如图所示,某段滑雪道倾角为30°,总质量为m的滑雪运动员从高为h处的雪道顶端由静止开始匀加速下滑,加速度为g,...
问题详情:
如图所示,某段滑雪道倾角为30°,总质量为m的滑雪运动员从高为h处的雪道顶端由静止开始匀加速下滑,加速度为g,在他下滑到底端的过程中( )
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
C. 运动员克服摩擦力做功为mgh
D. 运动员减少的机械能为mgh
【回答】
【考点】: 功能关系;功的计算.
【分析】: 由几何关系可知运动员下滑的位移,则由速度和位移公式可得出运动员的末速度,则可得出运动员的动能;由动能定理可得出运动员克服摩擦力所做的功;由功能关系即可得出机械能的改变量.
【解析】: 解:A、若物体不受摩擦力,则加速度应为a'=gsin30°=g,而现在的加速度为,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;
B、运动员运动员下滑的距离:L==2h;
由运动学公式可得:V2=2aL,得:V==; 动能为:Ek=mv2=,故B错误;
C、由动能定理可知mgh﹣Wf=Ek=mv2=,解得Wf=mgh; 故C错误;
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;
故选:D.
【点评】: 在解决有关能量问题时,要注意明确做功和能量转化间的关系;合外力做功等于动能的改变量;重力做功等于重力势能的改变量;阻力做功等于内能的增加量.
知识点:机械能守恒定律单元测试
题型:选择题
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