如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括滑雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为g3,在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法
问题描述:
如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括滑雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为
,在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是( )g 3
A. 运动员减少的重力势能全部转化为动能
B. 运动员获得的动能为
mgh 3
C. 运动员克服摩擦力做功为
2mgh 3
D. 下滑过程中系统减少的机械能为
mgh 3
答
A、若物体不受摩擦力,则加速度应为a'=gsin30°=
g,而现在的加速度小于1 2
g,故运动员应受到摩擦力,故减少的重力势能有一部分转化为了内能,故A错误;1 2
B、运动员运动员下滑的距离:L=
=2h; h sin30°
由运动学公式可得:V2=2aL,得:V=
; 动能为:Ek=
2aL
mV2=1 2
,故B错误;2mgh 3
C、由动能定理可知mgh-Wf=
mV2; 解得Wf=1 2
mgh; 故C错误;1 3
D、机械能的减小量等于阻力所做的功,故下滑过程中系统减少的机械能为
,故D正确;mgh 3
故选D.