题目内容
【题目】如图所示,质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力
,已知滑块与斜面间的动摩擦因数
,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q、滑块的动能
,机械能E随时间t变化关系及滑块的势能
随位移x变化关系的是
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】试题分析:根据受力分析判断物体运动性质,然后分别列出动能、势能、热量的表达式,根据表达式选择图像,由于过程中拉力和摩擦力等大反向,做功和为零,机械能守恒,据此分析机械能的图像.
因为,所以当物块向上滑动过程中,受到的滑动摩擦力大小为
,方向沿斜面向下,而在沿斜面向下的方向上还受到重力的分力,即沿斜面向下的合力为
,故物块做匀减速直线运动,
,动能是关于时间的二次函数,不是线性函数,B错误;产生热量等于克服滑动摩擦力做的功,即
,与t不是线性函数,A错误;滑块的重力势能等克服重力所做的功,其大小为
,正比与位移x,故C正确;因为
与摩擦力等大反向,所以两者做功代数和为零,即过程中合力做功等于重力做功,所以机械能守恒,即恒定不变,D正确.

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