Question

【题目】滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率变为v2，且v2< v1。若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则( )

A. 上升过程中动能和势能相等的位置在A点

B. 上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方

C. 上升时机械能减小，下降时机械能增大

D. 上升时机械能减小，下降时机械能也减小

Answer 1

【答案】D

【解析】

不论上升还是下降过程中，因摩擦力做功一样，所以机械能变化量相等；可先求出斜面中点A的动能EK1和势能EPA情况，滑块初始机械能E1=mv12 …①；设向上运动的加速度为a，向上运动的最大位移是s，则：v12＝2as；vA2＝2a；滑块在斜面中点A的速度vA=v1，在A点的机械能EA=mvA2+EPA…②；联立①②式得：EA=mv12 +EPA=E1+EPA；而因斜面与滑块间有摩擦，知E1＞EA，所以EKA＞EPA，故动能和势能相等的位置应出现在A点之上，故AB错误；由v2＜v1可知，斜面与滑块间有摩擦，滑块无论上升还是下降时，都有机械能损失，故C错误，D正确；