Question

某大型游樂場內的新型滑梯可以等效為如圖所示的物理模型，一個小朋友在AB段的動摩擦因數μ₁<tanθ，BC段的動摩擦因數μ₂>tanθ，他從A點開始下滑，滑到C點恰好靜止，整個過程中滑梯保持靜止狀態．則該小朋友從斜面頂端A點滑到底端C點的過程中（    ）

A．地面對滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右

B．地面對滑梯始終無摩擦力作用

C．地面對滑梯的支持力的大小始終等于小朋友和滑梯的總重力的大小

D．地面對滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的總重力的大小

Answer 1

A

解析試題分析：小朋友在AB段做勻加速直線運動，將小朋友的加速度分解為水平和豎直兩個方向，如圖．以小朋友和滑梯整體為研究對象，由于小朋友有水平向左的分加速度，根據牛頓第二定律得知，地面對滑梯的摩擦力方向先水平向左．同理可知，小朋友在BC段做勻減速直線運動時，地面對滑梯的摩擦力方向水平向右．故A正確，B錯誤．

以小朋友和滑梯整體為研究對象，小朋友在AB段做勻加速直線運動時，有豎直向下的分加速度，則由牛頓第二定律分析得知地面對滑梯的支持力小于小朋友和滑梯的總重力．同理，小朋友在BC段做勻減速直線運動時，地面對滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的總重力．故CD錯誤，
考點：考查了牛頓運動定律，共點力平衡條件的應用