Question

3．质量为m的物块静止在长为L、倾角为θ的斜面顶端，现对物块施加一平行斜面向下的拉力，使物块由静止开始向下做匀加速运动，测得其滑到斜面低端所用时间为t，由以上物理量可求出（　　）

• A． 物块到达斜面底端时的动能
• B． 物块与斜面之间的动摩擦因数
• C． 下滑过程中拉力对物块所做的功
• D． 物块下滑过程中机械能的变化量

Answer 1

分析 物体沿斜面向下做匀加速运动，根据运动学公式可求加速度和滑到斜面低端的速度；
根据牛顿第二定律得加速度等式，再根据已知量判断能否求拉力和动摩擦因数；
根据功能关系求物块下滑过程中机械能的变化量．

解答 解：A．物体沿斜面向下做匀加速运动，所以有：L=$\frac{0+v}{2}$t，解得：滑到斜面低端的速度为：v=$\frac{2L}{t}$，所以滑到低端的动能为：E_K=$\frac{1}{2}$mv²，故A正确；
B．由v²=2aL可知，可求得加速度，由牛顿第二定律有：a=$\frac{F+mgsinθ-μmgcosθ}{m}$，但是拉力F未知，不能求物块与斜面之间的动摩擦因数，故B错误；
C．由B分析可知，不能求出F的大小，所以不能求下滑过程中拉力对物块所做的功，故C错误；
D．由B分析可知，F-μmgcosθ=ma-mgsinθ，所以可求出F-μmgcosθ的大小，即是可求F-μmgcosθ做的功，根据功能关系，可求物块下滑过程中机械能的变化量，故D正确．
故选：AD．

点评 本题主要考察了匀变速运动的基本规律，要能够熟知各个基本公式，理解各个量的含义，并能熟练的运用．知道机械能的变化量等于除重力做功之外其余力做功的代数和．