Question

某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型，一个小朋友与斜面在AB段的动摩擦因数μ1<tan θ，BC段的动摩擦因数μ2>tan θ，他从A点开始下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态。该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中（ ）

A．地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右

B．地面对滑梯始终无摩擦力作用

C．地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小

D．地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小

 

Answer 1

A

【解析】

试题分析：在AB段下滑时，由>知，小朋友受到的下滑力大于他受到的滑动摩擦力，小朋友加速下滑，水平向左的分加速度是滑梯给小朋友水平向左的分力产生的，由力的相互作用规律可知，小朋友给滑梯一个水平向右的反作用力， 滑梯有向右的滑动趋势，所以滑梯受到地面施加的水平向左的静摩擦力；在BC段下滑时，由<知，小朋友受到的下滑力小于他受到的滑动摩擦力，小朋友减速下滑，加速度沿斜面向上，水平向右的分加速度是滑梯给小朋友水平向右的分力产生的，由力的相互作用规律可知，小朋友给滑梯一个水平向左的反作用力，滑梯有向左的滑动趋势，所以滑梯受到地面施加的水平向右的静摩擦力，故A选项正确，B选项错误。由以上分析可知，小朋友在竖直方向上的分加速度的方向先向下后向上，以小朋友和电梯整体为对象，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，根据牛顿第二定律，合力方向与加速度方向相同，整体受到的支持力先小于总重力后大于总重力，故选项C、D错误。

考点：本题考查了运用牛顿第二定律进行受力分析的能力。