Question

7．如圖所示，一小物塊以初速度v₀沿足夠長(zhǎng)的固定斜面上滑，斜面傾角為θ，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＞tanθ，以初速度v₀的方向?yàn)檎�方向，下列圖中表示物塊的速度v、加速度a、動(dòng)能E_k及所受摩擦力F_f隨時(shí)間t變化的圖線，正確的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 物塊沿足夠長(zhǎng)的固定斜面上滑，做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，由于μ＞tanθ，判斷出最大靜摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，物塊將停在最高點(diǎn)；
由v=v₀+at，分析速度，由牛頓第二定律分析加速度；
由E_k=$\frac{1}{2}$mv²分析動(dòng)能隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系來(lái)判斷圖象；
物塊先受滑動(dòng)摩擦力，后受靜摩擦力．

解答 解：分析物塊的運(yùn)動(dòng)情況：物塊沿足夠長(zhǎng)的固定斜面上滑，做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，最大靜摩擦力為f_m=μmgcosθ，重力沿斜面向下的分力為mgsinθ，由于μ＞tanθ，則最大靜摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，物塊停在最高點(diǎn)．
A、由上分析可知，物塊不能從最高點(diǎn)下滑，故A錯(cuò)誤；
B、物塊上滑過(guò)程中，加速度為a=-$\frac{mgsinθ+μmgcosθ}{m}$=-（gsinθ+μgcosθ），保持不變；到了最高點(diǎn)，物塊保持靜止?fàn)顟B(tài)，加速度a=0．故B錯(cuò)誤；
C、上滑過(guò)程中物塊的E_k=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{1}{2}$m（v₀+at）²，E_k與t非線性關(guān)系，圖象是曲線．故C錯(cuò)誤；
D、物塊上滑過(guò)程中，物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為F_f=-μmgcosθ，保持不變；最高點(diǎn)，物塊受到靜摩擦力為F_f=mgsinθ．故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要根據(jù)μ＞tanθ，判斷物塊停在最高點(diǎn)，還要根據(jù)物理規(guī)律得到各量的表達(dá)式，再選擇圖象．