Question

如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊以初速度v₀從固定于地面的斜面底端A開始沖上斜面，到達(dá)某一高度后返回A，斜面與滑塊之間有摩擦．下列各項(xiàng)分別表示它在斜面上運(yùn)動(dòng)的速度v、加速度a、重力勢能E_p和機(jī)械能E隨時(shí)間變化的圖象，可能正確的是（　�。�

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

分析：滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中，由于存在摩擦力，上滑與下滑過程不再具有對(duì)稱性，經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)下滑的速度小于上滑的速度，上滑運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短．根據(jù)牛頓第二定律分析上滑與下滑過程的加速度大小關(guān)系．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和重力勢能公式得出重力勢能與時(shí)間的關(guān)系式．

解答：解：A、滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中，由于存在摩擦力，機(jī)械能不斷減小，經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)下滑的速度小于上滑的速度，根據(jù)速度圖象的“面積”等于位移，兩個(gè)過程的位移大小相等，可知，下滑時(shí)間大于上滑時(shí)間．所以A錯(cuò)誤．
B、物體在上滑與下滑兩個(gè)過程中，所受的合力方向均沿斜面向下，加速度方向相同．故B錯(cuò)誤．
C、設(shè)斜面的傾角為α．
在上滑過程中：上滑的位移大小為：x₁=v₀t-

1

2

a₁t²
重力勢能為：E_P=mgx₁sinα=mgsinα（v₀t-

1

2

a₁t²），為拋物線方程．
下滑過程：重力勢能為E_P=mg[H-

1

2

a²（t-t₀）²sinα]，H為斜面的最大高度，t₀是上滑的時(shí)間，此為開口向下的拋物線方程．所以C是可能的．故C正確．
D、由于物體克服摩擦力做功，其機(jī)械能不斷減小，不可能有增大的階段，所以D圖不可能．故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：本題采用定性分析與定量計(jì)算相結(jié)合的方法分析功能關(guān)系、運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系，根據(jù)解析式選擇物理圖象．