题目内容
【题目】如图,倾角=53°的足够长斜面固定在水平面上,质量m=3kg的物块从斜面顶端A以3m/s的初速度沿斜面向下滑动,以A点所在水平面为参考平面,物块滑动到B点时,其动能与重力势能之和为零,已知物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,取,sin53°=0.8,cos53°=0.6,以下说法正确的是( )
A.A、B间的距离为1.2m
B.物块在B点的重力势能为-36J
C.物块越过B点后,其动能与重力势能之和大于零
D.物块沿斜面下滑的过程中,重力做功的瞬时功率越来越大
【答案】BD
【解析】
试题分析:设AB间的距离为L.从A到B,由动能定理得:mvB2-mv2=mgLsin53°-μmgLcos53°
据题有 m vB2-mgLsin53°=0,联立解得 L=1.5m,故A错误.物块在B点的重力势能为 Ep=-mgLsin53°=-3×10×1.5×0.8J=-36J,故B正确.由于摩擦力对物块做负功,根据功能原理可知,物块的机械能不断减小,所以物块越过B点后,其动能均重力势能之和小于零.故C错误.由于mgsin53°>μmgcos53°,所以物块斜面向下做匀加速运动,速度增大,由P=mgvsin53°知,重力做功的瞬时功率增大,故D正确.故选BD.
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