如图所示,一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面,到达某一高度后返回A,斜面与滑块之...
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如图所示,一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面,到达某一高度后返回A,斜面与滑块之间有摩擦.下列各项分别表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、重力势能Ep和机械能E随时间变化的图象,可能正确的是( )
A. B. C. D.
【回答】
解:A、滑块在斜面上运动过程中,由于存在摩擦力,机械能不断减小,经过同一点时下滑的速度小于上滑的速度,根据速度图象的“面积”等于位移,两个过程的位移大小相等,可知,下滑时间大于上滑时间.所以A错误.
B、物体在上滑与下滑两个过程中,所受的合力方向均沿斜面向下,加速度方向相同.故B错误.
C、设斜面的倾角为α.
在上滑过程中:上滑的位移大小为:x1=v0t﹣a1t2
重力势能为:EP=mgx1sinα=mgsinα(v0t﹣a1t2),为抛物线方程.
下滑过程:重力势能为EP=mg[H﹣a2(t﹣t0)2sinα],H为斜面的最大高度,t0是上滑的时间,此为开口向下的抛物线方程.所以C是可能的.故C正确.
D、由于物体克服摩擦力做功,其机械能不断减小,不可能有增大的阶段,所以D图不可能.故D错误.
故选:C.
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题型:未分类
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