题目内容
【题目】如图所示,滑块以速率v1,沿固定斜面由底端向上滑行,至某一位置后返回,回到出发点时的速率变为v2,且v2<v1,则下列说法正确的是( )
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A. 滑块在上滑过程中机械能减少,在下滑过程中机械能增加
B. 在上滑和下滑两过程中,重力做的功相同
C. 在上滑和下滑两过程中,摩擦力做的功相同
D. 在上滑和下滑两过程中,摩擦力的平均功率相等
【答案】C
【解析】A、因为
,说明物体受到滑动摩擦力,摩擦力方向与物体运动方向相反,所以物体一直克服摩擦力做功,其机械能一直减小,A错误;
B、设滑块升高的最大高度是H,则上升的过程中重力做功
,下降的过程中重力做功为
,二者不相等,B错误;
C、设斜面的长度为L,上滑与下滑所用时间分别为t1和t2.则:
,
,因为
,则得
,即下滑时间较长;设物体的质量为m,动摩擦因数为μ,斜面的长度为L,倾角为α,则上滑过程中摩擦力做功为:
,下滑过程中摩擦力做功为:
,可见,在上滑和下滑两过程中,摩擦力做功相等,C正确;
D、在上滑和下滑两过程中,摩擦力做的功相同,而时间不同,所以摩擦力的平均功率不相等,D错误;
故选C。
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