7.如图5所示,一竖直平面内有OA、OB、OC三个倾角不同的斜面,它们的底端都相交于O点,竖直的虚线圆与水平面相切于O点,虚线PQ水平,虚线MN竖直。现将一系列完全相同的滑块(可视为质点)分别从这些斜面上的某点同时由静止释放,下列判断正确的是
A.若各斜面均光滑,滑块释放时分别处在同一水平虚线PQ与各斜面的交点上,则这些滑块到达O点的速率相等
B.若各斜面均光滑,滑块释放时分别处在虚线圆与各斜面的交点上,则这些滑块达到O点的速率相等
C.若各斜面均光滑,滑块释放时分别处在虚线圆与各斜面的交点上,则这些滑块到达O点的时间相等
D.若各斜面与这些滑块间的动摩擦因数相等,滑块释放时分别处于同一竖直虚线MN与各斜面的交点上,则滑到O点的过程中,各滑块损失的机械能相等
ACD
A、B.根据,小球质量相同,达O点的速率相同,则h相同,即各释放点处在同一水平线上,故A正确,B错误;
C.以O点为最低点作等时圆,设个斜面与竖直方向之间的夹角为θ如图,
可知从各点运动到O点时间:,时间与斜面的倾角无关,故C正确;
D.若各斜面与这些滑块间的动摩擦因数相等,滑块释放时分别处于同一竖直虚线MN与各斜面的交点上,则滑到O点的过程中,设滑块滑动的水平距离是x,滑块损失的机械能为克服摩擦力做功为:,即各滑块损失的机械能相等,故D正确;故本题选ACD
重力做功相同,小球的重力势能改变量就相同,动能增加量相同,则速度、速率的增加量相等;根据“等时圆”的适用条件构造出“等时圆”,作出图象,根据位移之间的关系即可判断运动时间;滑块损失的机械能为克服摩擦力做功.
作出图象,根据位移之间的关系,判断运动时间.