Question

【題目】如圖所示，一質量為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，到達某一高度后返回A，斜面與滑塊之間有摩擦．下列各項分別表示它在斜面上運動的速度v、加速度a、重力勢能Ep和機械能E隨時間變化的圖象，可能正確的是（ ）

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：滑塊在斜面上運動過程中，由于存在摩擦力，上滑與下滑過程不再具有對稱性，經過同一點時下滑的速度小于上滑的速度，上滑運動的時間較短．根據牛頓第二定律分析上滑與下滑過程的加速度大小關系．根據運動學公式和重力勢能公式得出重力勢能與時間的關系式．

解：A、滑塊在斜面上運動過程中，由于存在摩擦力，機械能不斷減小，經過同一點時下滑的速度小于上滑的速度，根據速度圖象的“面積”等于位移，兩個過程的位移大小相等，可知，下滑時間大于上滑時間．所以A錯誤．

B、物體在上滑與下滑兩個過程中，所受的合力方向均沿斜面向下，加速度方向相同．故B錯誤．

C、設斜面的傾角為α．

在上滑過程中：上滑的位移大小為：x1=v0t﹣a1t2

重力勢能為：EP=mgx1sinα=mgsinα（v0t﹣a1t2），為拋物線方程．

下滑過程：重力勢能為EP=mg[H﹣a2（t﹣t0）2sinα]，H為斜面的最大高度，t0是上滑的時間，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錯誤．

故選：C．