Question

【題目】如圖所示，將一光滑的足夠長的斜面固定在水平面上，其傾角為θ，在斜面的中間位置放置一質量為m可視為質點的滑塊，并用銷釘將其鎖定，現在該滑塊上施加一平行于斜面向上的外力F，同時將鎖定解除，滑塊由靜止開始沿斜面運動，滑塊在開始的一段時間內，其機械能E隨位移x的變化規律如圖所示。其中0～x1為曲線、xl～x2為平行于軸的直線。則

A. 0～x1的過程中滑塊的運動方向沿斜面向下

B. 0～x1的過程中滑塊的加速度逐漸減小到零

C. 0～x2的過程中滑塊先沿斜面向下做加速運動再沿斜面向下做勻速運動

D. xl～x2的過程中滑塊的加速度大小為gsinθ

Answer 1

【答案】AD

【解析】試題分析：小物塊運動的過程中重力和拉力對小物塊做功，拉力做的功等于小物塊機械能的增加，由結合圖線的變化特點即可得出拉力的變化情況，然后進一步分析小物塊的運動的特點；結合功能關系分析小物塊的機械能的變化與動能的變化，由牛頓第二定律分析加速度．

開始時只有拉力與重力做功，拉力做的功等于小物塊機械能的增加，由圖乙可知，開始時滑塊的機械能減小，則拉力做負功，所以滑塊運動的方向向下，A正確；由可知，即圖乙中，圖線的斜率表示拉力的大小，由題可知，該拉力逐漸減小。滑塊受到重力、支持力和拉力，在沿斜面方向根據牛頓第二定律可得，則，可知在的過程中滑塊的加速度逐漸增大，B錯誤； 的過程中滑塊的機械能保持不變，可知拉力F已經減小為0，所以物體只受到重力和支持力，沿斜面方向，所以加速度大小為．所以在0～x2的過程中滑塊先沿斜面向下做加速度增大的加速運動，再沿斜面向下做勻加速運動，C錯誤D正確．