题目内容

1.如图所示,一质量为m(可视为质点)的物块以一定的初速度v0从斜面底端向上运动,恰能滑行到斜面顶端.设物块与斜面间的动摩擦因数一定,斜面的高度h和底边长度x可独立调节(斜边长随之改变),下列说法正确的是(  )
A.若只增大m,物块不能滑到斜面顶端
B.若只增大h,物块不能滑到斜面顶端,但上滑最大高度一定增大
C.若只增大x,物块不能滑到斜面顶端,但滑行水平距离一定增大
D.若再施加一个水平向右的恒力,物块一定从斜面顶端滑出

分析 根据动能定理求出初速度与上升高度之间的关系式,抓住水平位移和竖直高度的关系,结合关系式分析求解.

解答 解:A、物块以一定的初速度v0从斜面底端沿斜面向上运动,恰能滑行到斜面顶端,根据动能定理得:
-mgh-μmghctgθ=0-$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$,
即-gh-μghctgθ=0-$\frac{1}{2}{v}_{0}^{2}$,可见与物体的质量无关,增大m,物块仍能滑到斜面顶端.故A错误.
B、根据gh+μghctgθ=$\frac{1}{2}{v}_{0}^{2}$,知h增大,物块不能滑到斜面的顶端,结合gh+μghctgθ=$\frac{1}{2}{v}_{0}^{2}$,知h=$\frac{{\frac{1}{2}v}_{0}^{2}}{g+\frac{μg}{tanθ}}$,增大h,θ增大,则上升的最大高度增大.故B正确.
C、根据gh+μgx=$\frac{1}{2}{v}_{0}^{2}$,知x增大,物块不能滑到斜面的顶端,结合gxtanθ+μgx=$\frac{1}{2}{v}_{0}^{2}$,知x=$\frac{{\frac{1}{2}v}_{0}^{2}}{gtanθ+μg}$,增大x,斜面的倾角变小,则滑行的最大距离一定增大.故C正确.
D、施加一个水平向右的恒力,恒力沿斜面方向的分力可能小于摩擦力的增加量,则物块不一定能从斜面顶端滑出.故D错误.
故选:BC.

点评 解决本题的关键得出动能定理得出初速度和上升最大高度的关系式,通过关系式分析求解.

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