Question

【题目】如图所示，光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型，最低点B处的入、出口靠近但相互错开，C是半径为R的圆形轨道的最高点，BD部分水平，末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接，传送带以恒定速度v逆时针转动，现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放，滑块能通过C点后再经D点滑上传送带，则（ ）

A．固定位置A到B点的竖直高度可能为2．4R

B．滑块不可能重新回到出发点A处

C．传送带速度v越大，滑块与传送带摩擦产生的热量越多

D．滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v有关

Answer 1

【答案】C

【解析】

试题分析：设滑块恰能通过C点，则mg=m，再由C到B，运用机械能守恒得，B点的速度最小为vB2=5gR，再由A到B，运用机械能守恒得，AB的竖直高度最小为h=2．5R，因为2．4R<2．5R，故选项A错误；当传送带把滑块再送回来，其速度与进入传送带的速度相等时，滑块就能够重新回到出发点，选项B错误；滑块在传送带上向右运动时，受到摩擦力，从而产生向左的加速度，使得滑块减速到速度等于0时，滑块再反向运动，减速的距离与传送带的速度是无关的，只与滑到传送带上的速度、加速度有关，因为末速度为0，所以选项D错误；传送带的速度越大，传送带与滑块相对运动的距离就会越大，故克服摩擦力做的功就越多，所以产生的热量越大，选项C正确。