Question

如圖所示，質(zhì)量m的滑塊以一定初速度滑上傾角為θ的固定斜面，同時施加一沿斜面向上的恒力F=mgsinθ；已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ，取出發(fā)點為參考點，能正確描述滑塊運動到最高點過程中產(chǎn)生的熱量Q，滑塊動能E_k、勢能E_p、機械能E隨時間t、位移s關(guān)系的是（　�。�

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：對物體受力分析，受重力、支持力、拉力和滑動摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度，然后推導(dǎo)出位移和速度表達(dá)式，再根據(jù)功能關(guān)系列式分析．

解答：解：對物體受力分析，受重力、支持力、拉力和滑動摩擦力，設(shè)加速度沿著斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律，有：
F-mgsinθ-μmgcosθ=ma
其中：F=mgsinθ，μ=tanθ
聯(lián)立解得：a=-gcosθ
即物體沿著斜面向上做勻減速直線運動；
位移x=v₀t+

1

2

at2
速度v=v₀+at
A、產(chǎn)生熱量等于克服滑動摩擦力做的功，即Q=fx，由于x與t不是線性關(guān)系，故Q與t不是線性關(guān)系，故A錯誤；
B、E_k=

1

2

mv2，由于v與t是線性關(guān)系，故

1

2

mv²與t不是線性關(guān)系，故B錯誤；
C、物體的位移與高度是線性關(guān)系，重力勢能E_p=mgh，故E_p-s圖象是直線，故C正確；
D、物體運動過程中，拉力和滑動摩擦力平衡，故相當(dāng)于只有重力做功，故機械能總量不變，故D正確；
故選CD．

點評：本題關(guān)鍵明確物體的運動規(guī)律，然后根據(jù)功能關(guān)系得到表達(dá)式分析圖象．