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如图1所示，水平轨道I、Ⅱ平滑连接于6点。一物体以水平速度v0从a点进入轨道，轨道I、Ⅱ的动摩擦因数为不同常数，若物体仅在轨道Ⅱ受水平向左的恒力F作用，其v一t图象如图2所示，则在0到7 s内( )。
如图1所示，水平轨道I、Ⅱ平滑连接于6点。一物体以水平速度v0从a点进入轨道，轨道I、Ⅱ的动摩擦因数为不同常数，若物体仅在轨道Ⅱ受水平向左的恒力F作用，其v一t图象如图2所示，则在0到7 s内( )。
admin
2017-04-27
57
问题
如图1所示，水平轨道I、Ⅱ平滑连接于6点。一物体以水平速度v
0
从a点进入轨道，轨道I、Ⅱ的动摩擦因数为不同常数，若物体仅在轨道Ⅱ受水平向左的恒力F作用，其v一t图象如图2所示，则在0到7 s内( )。
选项
A、物体在轨道I受到的滑动摩擦力比轨道Ⅱ的大
B、物体在轨道I受到的滑动摩擦力小于F
C、物体在轨道I、Ⅱ受到的摩擦力做功之比为4：1
D、物体在轨道Ⅱ受到的摩擦力做的功与F做的功之比为3：5
答案
A,C
解析
由图2可知，0一1s内物体在轨道I上在摩擦力的作用下做匀减速直线运动，加速度
。由于物体的加速度发生变化，分析受力情况可得1—3 s物体运动到轨道Ⅱ上，加速度a
2
=
，根据牛顿第二定律得到F+μ
2
mg=ma
2
。3—7 s物体做反向运动，由牛顿第二定律可得F-μ
2
mg=ma
3
，且
。结合上述式子，解得
。物体在轨道I上运动的路程为
,在轨道Ⅱ上运动的路程为
因此，物体在轨道I上受到的滑动摩擦力比轨道Ⅱ的大，A选项正确。物体在轨道I上受到的滑动摩擦力大于F，B选项错误。物体在轨道I、Ⅱ受到的摩擦力做功之比为f
1
s
1
：f
2
s
2
=4：1，C选项正确。物体在轨道Ⅱ上F先做负功再反方向做正功，F做的总功为零，D选项错误。
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