在北戴河旅游景点之一的滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB′,(均可看作斜面),甲、乙两名质量相等的旅游者分别乘两个完全相同的滑沙橇从A点由静止开始分别沿AB和AB′滑下,最后都停在水平沙面BC上,如图所示.设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同,斜面与水平面连接处均可认圆滑的,滑沙者保持姿势坐在滑沙橇上不动.则下列说法中正确的是( )
A.甲在B点的动能一定大于乙在B′点的动能
B.甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程
C.甲在斜面上滑行时克服摩擦力做功多
D.甲全部滑行的水平位移一定等于乙全部滑行的水平位移
设斜面的倾角为θ,斜面高度为h,则斜面长度s=
,h sinθ
A、人下滑过程,由动能定理得,mgh-μmgcosθ•s=
mv2-0,EK=1 2
mv2=mgh-μmghcotθ,由于AB′与水平面的夹角小于AB与水平面的夹角,则甲在B点的动能大于乙在B′点的动能,故A正确;1 2
B、对全过程运用动能定理得,mgh-μmgcosθ•s-μmgs′=0,整理得,mgh-μmg(scosθ•s-s′)=mgh-μmgs水平=0,由此可知,两人滑行的水平位移相等,根据几何关系知甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程,由于AB′与水平面的夹角小于AB与水平面的夹角,甲的滑行路程大于乙的滑行路程,故BD正确.
C、在斜面上滑行时克服摩擦力做功,W=μmgcosθ•s=μmghcotθ,由于AB′与水平面的夹角小于AB与水平面的夹角,则WAB′>WAB,乙在斜面上滑行时克服摩擦力做功多,故C错误;
故选:ABD.