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．一个小朋友在AB段的动摩擦因数μ₁<tanθ，BC段的动摩擦因数为μ₂>tanθ ，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．则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中（     ）

A．地面对滑梯始终无摩擦力作用

B．地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右

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小于、后大于小朋友和滑梯的总重力的大小

Answer 1

BD

解析:

错解：部分同学选择整体分析后就会得出竖直方向的重力与地面对滑梯的支持力等值方向。

错解原因：因为在他（她）的脑海中始终认为只要是同一竖直线上的与重力反向的二力就是平衡力，根本就不考虑物体的运动状态。

正确解答：①在AB段的动摩擦因数μ₁<tanθ可以得出小朋友做的是加速运动，对于整体有F_合=m_am+M_aM虽然滑梯没有加速度，当小朋友有沿斜面向下的加速度，此加速度可以分解成水平向左方向和竖直向下方向，所以水平方向有地面对滑梯有向左的摩擦力，竖直方向重力大于支持力。

②在BC段的动摩擦因数μ₂>tanθ可以得出小朋友做的是减速运动，对于整体有F_合=m_am+M_aM虽然滑梯没有加速度，当小朋友有沿斜面向上的加速度，此加速度可以分解成水平向右方向和竖直向上方向，所以水平方向有地面对滑梯有向右的摩擦力，竖直方向重力小于支持力。