Question

6．如图甲所示，倾角为θ的斜面足够长，质量为m的小物块受沿斜面向上的拉力F作用，静止在斜面中点O处，先改变拉力F的大小（方向始终沿斜面向上）物块由静止开始沿斜面向下运动，运动过程中物块的机械能E随离开O点的位移x变化关系如图乙所示，其中O～x₁ 过程的图线为曲线，x₁～x₂ 过程的图线为直线，物块与斜面间动摩擦因数为μ．物块从开始运动到位移为x₂ 的过程中（　　）

• A． 物块的加速度始终在减少
• B． 物块减少的机械能等于物块克服合力做的功
• C． 物块减少的机械能小于减少的重力势能
• D． 物块减少的机械能等于物块克服摩擦力做的功

Answer 1

分析 物块向下运动的过程中，重力、拉力与摩擦力做功，结合概念关系与牛顿第二定律即可正确解答；

解答 解：A、由图可知，物块向下运动的过程中，其中O～x₁ 过程的图线为曲线，斜率逐渐减小，而斜率：k=$\frac{△E}{△x}$，△E=-（F+μmgcosθ）•△x，联立可知，
k=-（F+μmgcosθ），斜率减小，-（F+μmgcosθ）减小，物块受到的合外力mg-（F+μmgcosθ）不一定减小，由牛顿第二定律：$a=\frac{{F}_{合}}{m}$，物块的加速度不一定减小；
在x₁～x₂ 过程的图线为直线，k不变，则物块的加速度不变．故A错误；
B、物块向下运动的过程中，重力、拉力与摩擦力做功，物块减少的机械能等于拉力与摩擦力做功，不等于物块克服合力做的功．故B错误；
C、D、物块由静止开始沿斜面向下运动，减小的重力势能转化为动能与内能，所以物块减少的机械能小于减少的重力势能．故C正确，D错误；
故选：C

点评 该题考查物块运动的过程中的能量的转化与守恒，要注意能量转化的方向性．