Question

【題目】如圖a所示，一質量為m的物體，沿傾角為θ的足夠長光滑斜面由靜止開始下滑。下滑過程中受到方向沿斜面向上，大小隨位移x變化情況如圖b所示的外力F作用，運動過程的加速度a隨位移x的變化關系如圖c所示，重力加速度g取10 m/s2。下列說法中正確的是

A.斜面傾角為30°

B.物體質量為0.5 kg

C.物體下滑過程中的最大動能為0.125 J

D.物體下滑至最低點過程中損失的機械能為0.25 J

Answer 1

【答案】AC

【解析】

AB. 對物體分析，根據牛頓第二定律可得：

當時，則有 ：

代入解得：

即解得斜面傾角為；

當時，則有 ：

代入解得：

故A正確，B錯誤；

C. 當時速度最大，根據動能定理可得：

合

合合

即可得物體下滑過程中的最大動能為0.125 J，故C正確；

D. 物體下滑至最低點過程中，根據動能定理可得：

損失的機械能為：

故D錯誤。