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】CD

【解析】試題分析：當物體到達最高點時速度為零，機械能等于物體的重力勢能，由重力勢能計算公式可以求出物體質量；

在整個運動過程中，機械能的變化量等于摩擦力做的功，由圖象求出摩擦力的功，由功計算公式求出動摩擦因數；

由牛頓第二定律求出物體上升過程的加速度；由動能定理求出物體回到斜面底端時的動能．

解：A、物體到達最高點時，機械能E=EP=mgh，m===1kg，故A錯誤；

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，

△E=﹣μmgcosα，即30﹣50=﹣μ×1×10cos37°×，μ=0.5，故B錯誤；

C、物體上升過程中，由牛頓第二定律得：mgsinα+μmgcosα=ma，解得a=10m/s2，故C正確；

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，故D正確；

故選CD．