如图16-5所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下,然后在水平面上前进至B点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m,A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段运动的过程中,克服摩擦力做的功( )
图16-5
A.大于μmgL B.小于μmgL
C.等于μmgL D.以上三种情况都有可能
如图16-5所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下,然后在水平面上前进至B点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m,A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段运动的过程中,克服摩擦力做的功( )
图16-5
A.大于μmgL B.小于μmgL
C.等于μmgL D.以上三种情况都有可能
解析:设斜坡与水平面的交点为C,BC长度为L1,AC水平长度为L2,AC与水平面的夹角为θ,如图16-6所示,则滑雪者在水平面上摩擦力做功W1=-μmgL1,在斜坡上摩擦力做功W2=-μmgcosθ=-μmgL2,所以在滑雪者经过AB段过程中,摩擦力做功W=W1+W2=-μmg(L1+L2)=-μmgL.所以滑雪者克服摩擦力所做的功为μmgL.故选项C正确.
图16-6
答案:C