Question

8．物塊從斜面的底端以某一初速度沿粗糙斜面上滑至最高點(diǎn)后再沿斜面下滑至底端，下列說法正確的是（　　）

• A． 上滑過程中摩擦力的沖量大于下滑過程中摩擦力的沖量
• B． 上滑過程中機(jī)械能損失等于下滑過程中機(jī)械能損失
• C． 上滑過程中物塊的動(dòng)量變化的方向與下滑過程中動(dòng)量變化的方向相反
• D． 上滑過程中地面受到的壓力大于下滑過程中地面受到的壓力

Answer 1

分析 求解本題需明確力的沖量、合力的沖量、動(dòng)量變化的概念，以及動(dòng)量定理和能量守恒定律的應(yīng)用．

解答 解：對(duì)物塊受力分析知，上滑過程加速度${a}_{1}^{\;}$=gsinθ+μgcosθ，下滑過程加速度${a}_{2}^{\;}$=gsinθ-μgcosθ，物塊向上運(yùn)動(dòng)的加速度大，時(shí)間短．
A、根據(jù)沖量公式I=Ft得，摩擦力的沖量為${I}_{f}^{\;}$=ft，再由f=${μF}_{N}^{\;}$及${F}_{N}^{\;}$=mgcosθ知${I}_{f}^{\;}$大小只與時(shí)間有關(guān)，物塊上滑時(shí)間小于下滑時(shí)間，上滑過程中摩擦力的沖量小于下滑過程中摩擦力的沖量．故A錯(cuò)誤．
B、由能量守恒定律知，上滑與下滑過程機(jī)械能損失應(yīng)等于克服摩擦力做的功，而克服摩擦力做的功均為${W}_{克}^{\;}$=μmgLcosθ，L為斜面長(zhǎng)度，故B正確．
C、由△P=${I}_{合}^{\;}$=${F}_{合}^{\;}$t知，上滑和下滑過程物塊所受合力方向相同均沿斜面向下，故C錯(cuò)誤．
D、對(duì)物塊受力分析知，上滑過程加速度${a}_{1}^{\;}$=gsinθ+μgcosθ，下滑過程加速度${a}_{2}^{\;}$=gsinθ-μgcosθ，將斜面與物塊看做一個(gè)整體分析，由超重與失重結(jié)論可知，兩個(gè)過程均處于失重狀態(tài)，但上滑過程失重程度較大，所以上滑過程斜面對(duì)地面的壓力小于下滑過程斜面對(duì)地面的壓力，故D錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 該題包含向上和向下的兩段過程，向上的加速度與向下的加速度不相等是解答該題的關(guān)鍵．有關(guān)力學(xué)問題離不開受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析，根據(jù)題目要求選用相應(yīng)規(guī)律求解才能正確答題．