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如图所示,一滑块从固定的斜面底端A处冲上粗糙的斜面,到达某一高度后返回A.下列各图分别表示滑块在斜面上运动的速度v、加速度a、势能Ep、机械能E随时间变化的图象,可能正确的是( )试题及答案-多选题-云返教育
试题详情
如图所示,一滑块从固定的斜面底端A处冲上粗糙的斜面,到达某一高度后返回A.下列各图分别表示滑块在斜面上运动的速度v、加速度a、势能E
p
、机械能E随时间变化的图象,可能正确的是( )
试题解答
B:C
解:A、滑块在斜面上运动过程中,由于存在摩擦力,机械能不断减小,经过同一点时下滑的速度小于上滑的速度,回到出发点时的速度比出发时的初速度小.故A错误.
B、设斜面的倾角为α.物体在上滑与下滑两个过程中,所受的合力方向均沿斜面向下,加速度方向相同.
设上滑与下滑两个过程加速度大小分别为a
1
和a
2
.根据牛顿第二定律得:
mgsinα+μmgcosα=ma
1
;mgsinα-μmgcosα=ma
2
;
则得:a
1
=gsinα+μgcosα,a
2
=gsinα-μgcosα.则有:a
1
>a
2
.故B正确.
C、在上滑过程中:上滑的位移大小为:x
1
=v
0
t-
1
2
a
1
t
2
重力势能为:E
P
=mgx
1
sinα=mgsinα(v
0
t-
1
2
a
1
t
2
),为抛物线方程.
下滑过程:重力势能为E
P
=mg[H-
1
2
a
2
(t-t
0
)
2
sinα],H为斜面的最大高度,t
0
是上滑的时间,此为开口向下的抛物线方程.所以C是可能的.故C正确.
D、由于物体克服摩擦力做功,其机械能不断减小,根据功能关系得:E=E
0
-f
1
x=E
0
-f
1
?(v
0
t-
1
2
a
1
t
2
),可知E-t图象应为抛物线.故D错误.
故选:BC.
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