Question

【題目】如圖所示，質量為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F＝mgsin θ的恒力；已知滑塊與斜面間的動摩擦因數μ＝tan θ，取出發點為參考點，能正確描述滑塊運動到最高點過程中產生的熱量Q、滑塊動能Ek、機械能E隨時間t及勢能Ep隨位移x變化關系的是圖中 (　　)

A.

B.

C.

D.

Answer 1

【答案】C

【解析】設物體的加速度大小為，由牛頓第二定律得： ，其中： ， ，聯立解得： ，則知物體沿著斜面向上做勻減速直線運動，物體的位移： ，速度；

A、產生熱量等于克服滑動摩擦力做的功，即，Q與t不成正比，故A錯誤；

B、動能， 與t不是一次函數關系，故B錯誤；

C、物體的位移與高度是線性關系，重力勢能， 與成正比， 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，兩個力對物體做功的代數和為零，物體的機械能守恒，機械能不隨時間變化，故D錯誤。