Question

17．把一小物块由固定斜面顶端由静止释放，经过时间t₀物块滑至斜面底端．运动过程中物块所受摩擦力大小恒定，取地面为零势能参考平面，用F、v、E_k和E_p分别表示该物块所受的合力、速度、动能、重力势能．所示图象定性描述了各量随时间变化关系，其中正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 摩擦力恒定，物体沿斜面下滑时做初速度为零的匀变速直线运动，根据初速度为零匀变速直线运动中合力、速度、位移和机械能所时间变化特点可解答本题．

解答 解：A、物体在斜面上运动时做匀加速运动，根据牛顿第二定律可知，其合外力恒定，故A正确；
B、在v-t图象中，斜率表示加速度大小，由于物体做匀加速运动，因此其v-t图象斜率不变，故B错误；
C、物体的动能：${E}_{K}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}m（at）^{2}$，E_k-t图象是二次函数图象，为曲线，故C错误；
D、取地面为零势能参考平面，设斜面总长为L，倾角为θ，其重力势能：E_p=mgh=mg（Lcosθ-$\frac{1}{2}a{t}^{2}$），则E_p-t为二次函数图象，且随时间的推移减小速度越来越快，斜率越来越大，故D正确；
故选：AD．

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．