Question

【題目】如圖1所示，物體以一定初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運動，上升的最大高度為3.0m．選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機械能E機隨高度h的變化如圖2所示．g=10m/s2 ， sin37°=0.60，cos37°=0.80．則（ ）

A.物體的質量m=0.67kg
B.物體與斜面間的動摩擦因數μ=0.40
C.物體上升過程的加速度大小a=10m/s2
D.物體回到斜面底端時的動能Ek=10J

Answer 1

【答案】C,D
【解析】解：A、物體到達最高點時，機械能E=EP=mgh，m= = =1kg，A不符合題意；
B、物體上升過程中，克服摩擦力做功，機械能減少，減少的機械能等于克服摩擦力的功，人△E=﹣μmgcosα ，即30﹣50=﹣μ×1×10cos37°× ，μ=0.5，B不符合題意；

C、物體上升過程中，由牛頓第二定律得：mgsinα+μmgcosα=ma，解得a=10m/s2，C符合題意；
D、由圖象可知，物體上升過程中摩擦力做功W=30﹣50=﹣20J，在整個過程中由動能定理得EK﹣EK0=2W，則EK=EK0+2W=50+2×（﹣20）=10J，D符合題意；所以答案是：CD．

【考點精析】解答此題的關鍵在于理解機械能守恒及其條件的相關知識，掌握在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下，物體動能和重力勢能（及彈性勢能）發生相互轉化，但機械能的總量保持不變．