Question

【题目】如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m．选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示．取g=10 m/s2，sin 37°=0.60，cos 37°=0.80．则（　　）

A. 物体的质量m=0.67 kg

B. 物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50

C. 物体上升过程中的加速度大小a=1m/s2

D. 物体回到斜面底端时的动能Ek=10 J

Answer 1

【答案】BD

【解析】试题分析：根据物体在最高点机械能等于重力势能，由重力势能的定义式求解；对物体上升到最大高度的过程应用动能定理求解；对物体进行受力分析，由力的合成分解求得合外力，然后由牛顿第二定律求得加速度；分析物体上升和下滑过程的受力情况，得到各力的做功情况，然后由动能定理求解．

在最高点，速度为零，所以动能为零，即物体在最高点的机械能等于重力势能，所以有物，所以物体质量为，A错误；在最低点时，重力势能为零，故物体的机械能等于其动能，物体上升运动过程中只受重力、摩擦力做功，故由动能定理可得，解得，B正确；物体上升过程受重力、支持力、摩擦力作用，故根据力的合成分解可得：物体受到的合外力为，故物体上升过程中的加速度为，C错误；物体上升过程和下落过程物体重力、支持力不变，故物体所受摩擦力大小不变，方向相反，所以，上升过程和下滑过程克服摩擦力做的功相同；由B可知：物体上升过程中克服摩擦力做的功等于机械能的减少量20J，故物体回到斜面底端的整个过程克服摩擦力做的功为40J；又有物体整个运动过程中重力、支持力做功为零，所以，由动能定理可得：物体回到斜面底端时的动能为50J-40J=10J，D正确