Question

【題目】如圖所示是滑沙場地的一段可視為傾角為30°的斜面，設人和滑車總質量為m，人從距底端高為h處的頂端沿滑道由靜止開始勻加速下滑，加速度為0.4g，人和滑車可視為質點，則從頂端向下滑到底端的過程中

A. 人和滑車獲得的動能為0.4mgh

B. 人和滑車克服摩擦力做功為0.6mgh

C. 人和滑車減少的重力勢能全部轉化為動能

D. 人和滑車減少的機械能為0.2mgh

Answer 1

【答案】D

【解析】設受到的摩擦力是f，加速度大小為0.4g，則沿斜面的方向：mgsin30°-f=ma，解得：f=0.1mg，人和滑車下滑的過程中重力和摩擦力做功，獲得的動能為： ，代入數據解得： ，故A錯誤；整個下滑過程中人和滑車減少的機械能為△E=mgh-Ek=mgh-0.8mgh=0.2mgh，故D正確；整個下滑過程中人和滑車減少的機械能為0.2mgh，所以人和滑車克服摩擦力做功為0.2mgh，故B錯誤；由以上的分析可知，人下滑的過程中受到摩擦力的作用，人和滑車減少的重力勢能轉化為動能和內能，故C錯誤。所以D正確，ABC錯誤。