题目内容
【题目】如图甲所示,质量为1kg的小物块以初速度=11m/s,从53°固定斜面底端先后两次滑上斜面,第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F,第二次无恒力,图乙中的两条线段a、b分别表示存在恒力F和无恒力F时小物块沿斜面向上运动的v-t图像,不考虑空气阻力,,下列说法正确的是(cos53°=0.6,sin53°=0.8)
A. 恒力F大小为21N
B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.6
C. 有恒力F时,小物块在上升过程机械能的减少量较小
D. 有恒力F时,小物块在上升过程产生的热量较小
【答案】C
【解析】
试题分析:根据速度-时间图象的斜率等于加速度,分别得到上滑和下滑的加速度大小,然后受力分析,根据牛顿第二定律列式求解.根据动能定理得到动能与重力势能的关系,再将动能与重力势能相等的条件代入进行求解.
对物体分析,在沿斜面方向上,当有恒力作用时,没有恒力作用时,从表达式中可以看出,而速度时间图像的斜率表示加速度,故图像b为没有恒力作用时的图像,图像a为有恒力作用时的图像,故,,代入可得,AB错误;因为初速度相同,末速度也相同,根据可得加速度小的位移大,即有F作用时在斜面上滑行的距离大,摩擦力做功较多,产生的热量较大,D错误;有恒力F时,小物块上升的高度比较大,所以在最高点的重力势能比较大,而升高的过程动能的减小是相等的,所以在上升过程机械能的减少量较小,故C正确.
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