Question

一物体沿固定斜面从静止开始向上运动，．经过时间t滑至斜面顶端，上滑的最大位移为x，已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定．若用E、E_K、v和E_P分别表示该物体的机械能、动能、速度和重力势能，则下列图象可能正确是 （　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：摩擦力恒定，物体沿斜面向上运动，做初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度为零匀变速直线运动中机械能、动能、速度和重力势能与时间变化特点可解答本题．

解答：解：A、设开始时机械能为E_总，根据功能关系可知，开始机械能减去因摩擦消耗的机械能，便是剩余机械能，
即有：E=E_总-fx=E总-f?

1

2

at²，因此根据数学知识可知，机械能与时间的图象为开口向下的抛物线，故A错误．
B、物体做初速度为零的匀加速直线运动，
开始向上运动过程中动能E_K=

1

2

mv²⁼

1

2

ma²t²，所以开始运动过程中动能随时间应该是抛物线．故B错误．
C、物体做初速度为零的匀加速直线运动，v²=2ax，故C错误．
D、规定初位置为零势能面，重力势能E_p=mgXsinθ，θ为斜面的倾角为定值，故D正确．
故选D．

点评：对于图象问题要明确两坐标轴、斜率的含义等，对于比较复杂的图象问题可以利用物理规律写出两个物理量的函数关系式，根据数学知识进一步判断图象性质．