Question

小物块沿粗糙的斜面上滑后又滑回原处，在图所示中能正确表示其速率v随时间t的变化关系的图线是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：根据牛顿第二定律得出物体上滑和下滑过程加速度大小，比较加速度的大小，根据速率图象的斜率等于加速度大小选择图象．

解答：解：设物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体的质量为m，斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律得：
上滑过程：mgsinθ+μmgcosθ=ma_上，得到加速度大小为a_上=g（sinθ+μcosθ），方向沿斜面向下．
下滑过程：mgsinθ-μmgcosθ=ma_下，得到加速度大小为a_下=g（sinθ-μcosθ），方向沿斜面向下．
故可知，上滑的加速度的大小大于下滑的加速度大小，v-t图象的斜率表示加速度，则上滑过程的斜率大于下滑过程的斜率．
由于机械能减小，物体返回到出发点时速率减小，故D正确．
故选D

点评：本题只要根据加速度的大小就能选择图象，对于上滑与下滑过程运动时间，可以根据位移大小相等进行分析比较长短．