Question

4．如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，光滑斜面ab和粗糙斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮，质量分别为M、m（M＞m）的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行，两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动．若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（　　）

• A． 两滑块组成系统的机械能守恒
• B． m克服重力做的功等于m动能的增加
• C． 轻绳对M做的功等于M机械能的减少
• D． 两滑块组成系统的机械能损失等于m克服摩擦力做的功

Answer 1

分析 机械能守恒的条件是只有重力或系统内弹力做功，只发生势能和动能之间的转化，不产生其他形式的能量．功与能量转化相联系，是能量转化的量度．动能的变化取决于合外力做功．结合功能关系分析即可．

解答 解：A、由于斜面bc粗糙，滑块m运动过程中，摩擦力对m做负功，故两滑块组成系统的机械能不守恒，故A错误．
B、m克服重力做的功等于m重力势能的增加，合外力对m做功才等于m动能的增加，故B错误．
C、M受到绳子的拉力沿斜面向上，拉力对M做负功，由功能关系知，M的机械能一定减少，且轻绳对M做的功等于M机械能的减少，故C正确；
D、根据功能原理得知：除重力弹力以外的力做功，将导致机械能变化，摩擦力做负功，造成系统的机械能损失，则有：两滑块组成系统的机械能损失等于m克服摩擦力做的功．故D正确．
故选：CD

点评 本题关键理解掌握机械能守恒的条件和功能关系，重力做功对应重力势能变化、弹力做功对应弹性势能变化、合力做功对应动能变化、除重力或系统内的弹力做功对应机械能变化．