高考真题
1.(2015·福建理综)
如图所示,在竖直平面内,滑道ABC关于B点对称,且A、B、C三点在同一水平线上.若小滑块第一次由A滑到C,所用的时间为t1,第二次由C滑到A,所用的时间为t2,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行,小滑块与滑道的动摩擦因数恒定,则( )
A.t1<t2 B.t1=t2
C.t1>t2 D.无法比较t1、t2的大小
解析:小滑块运动过程中受滑动摩擦力Ff=μFN.经过AB段和BC段时受力情况如图所示.
根据圆周运动的知识可得mg-FN1=m,FN2-mg=m.在AB段运动时,速度越大,FN1越小,滑动摩擦力Ff=μFN越小;在BC段运动时,速度越小,FN2越小,滑动摩擦力也越小.把滑块由A到C和由C到A的运动相比较,在AB段运动时前者速度较大,受摩擦力小,在BC段运动时前者速度较小,受摩擦力小.综上,滑块从A到C运动过程中受摩擦力较小,因此平均速度较大,时间较短,A正确.