17.如图所示,斜面AB竖直固定放置,物块(可视为质点)从A点静止释放沿斜面下滑,最后停在水平面上的C点,从释放到停止的过程中克服摩擦力做的功为W.因斜面塌陷,斜面变成APD曲面,D点与B在同一水平面上,且在B点左侧。已知各接触面粗糙程度均相同,不计物块经过B、D处时的机械能损失,忽略空气阻力,现仍将物块从A点静止释放,则( )
A.物块将停在C点 B.物块将停在C点左侧
C.物块从释放到停止的过程中克服摩擦力做的功大于W
D.物块从释放到停止的过程中克服摩擦力做的功小于W
考点:
动能定理
分析:
解决本题的思路是证明AB在斜面上下滑时摩擦力做功等于物体在水平面上AB运动时摩擦力做功相同,然后化曲为直,类似证明重力做功与路径无关的微分思想。
错误解答:
如图:

物体从斜面AB下滑时,摩擦力大小为μmgcos∠ABD,AB的距离LAB⋅cos∠ABD=LEB
所以物体从A到B摩擦力做功Wf=−μmgcos∠ABD⋅LAB=−μmgLEB,即在斜面AB上下滑时,摩擦力对物体做的功等于物体在水平面上由E运动到B时摩擦力做功。由此可以得出结论,不论斜面倾角的大小,物体在水平面上运动的最远距离就是到达C点。则由动能定理可得:mgH−μmgLEC=0,由于重力做功一定,故克服摩擦力做功等于重力做的功。
当物体沿APD曲线下滑时,可以把曲线分解成若干个斜线下骨,而每次下滑时摩擦力做的功都等于斜线对应水平面上摩擦力所做的功,由此可得物体在曲线APD下滑时,摩擦力做的功等于物体对应水平面上由E到D所做的功,由此得到不论曲线情况如何,在曲面上运动到达水平面,摩擦力做的功与物体在曲面上对应的水平距离上移动时,摩擦力做的功相同。
由以上分析可得,物体沿曲面APD运动时,由于重力做功一定,故物体运动的最远距离仍为C点。
综上所述,A正确,BCD错误。
故选:A。
解答:

解答:

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