Question

【題目】如圖甲所示，物體以一定的初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為3.0m．選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機(jī)械能E隨高度h的變化如圖乙所示．取g=10 m/s2，sin 37°=0.60，cos 37°=0.80．則（　　）

A. 物體的質(zhì)量m=0.67 kg

B. 物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50

C. 物體上升過程中的加速度大小a=1m/s2

D. 物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek=10 J

Answer 1

【答案】BD

【解析】試題分析：根據(jù)物體在最高點(diǎn)機(jī)械能等于重力勢(shì)能，由重力勢(shì)能的定義式求解；對(duì)物體上升到最大高度的過程應(yīng)用動(dòng)能定理求解；對(duì)物體進(jìn)行受力分析，由力的合成分解求得合外力，然后由牛頓第二定律求得加速度；分析物體上升和下滑過程的受力情況，得到各力的做功情況，然后由動(dòng)能定理求解．

在最高點(diǎn)，速度為零，所以動(dòng)能為零，即物體在最高點(diǎn)的機(jī)械能等于重力勢(shì)能，所以有物，所以物體質(zhì)量為，A錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能為零，故物體的機(jī)械能等于其動(dòng)能，物體上升運(yùn)動(dòng)過程中只受重力、摩擦力做功，故由動(dòng)能定理可得，解得，B正確；物體上升過程受重力、支持力、摩擦力作用，故根據(jù)力的合成分解可得：物體受到的合外力為，故物體上升過程中的加速度為，C錯(cuò)誤；物體上升過程和下落過程物體重力、支持力不變，故物體所受摩擦力大小不變，方向相反，所以，上升過程和下滑過程克服摩擦力做的功相同；由B可知：物體上升過程中克服摩擦力做的功等于機(jī)械能的減少量20J，故物體回到斜面底端的整個(gè)過程克服摩擦力做的功為40J；又有物體整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中重力、支持力做功為零，所以，由動(dòng)能定理可得：物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為50J-40J=10J，D正確