Question

如图7-6-3所示，斜面置于光滑水平面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是（　　）

图7-6-3

A.物体的重力势能减少，动能增加

B.斜面的机械能不变

C.斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功

D.物体和斜面组成的系统机械能守恒

Answer 1

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解析:

本题中物体沿斜面下滑时，由于支持力对物体做功，因此物体的机械能是不守恒的.

从能量转化的角度分析，由于地面和斜面都是光滑的，无内能的转化，只有动能和势能参与转换.因此，斜面机械能的增加一定来自物体机械能的减少，系统总的机械能守恒.

物体下滑过程中，由于物体与斜面相互间有垂直于斜面的作用力，使斜面加速运动，斜面的动能增加；物体则克服其相互作用力做功，物体的机械能减少，但动能增加，重力势能减少，选项A正确，选项B错误.

物体下滑过程中，由于斜面置于光滑水平面上，斜面将相对于地面向右运动，因此物体沿斜面下滑时既沿斜面向下运动，又随斜面向右运动，其合速度方向与弹力方向不垂直，弹力方向垂直于接触面但与速度方向之间的夹角大于90°，所以斜面对物体的作用力对物体做负功，选项C错误.对物体与斜面组成的系统，仅有重力做功，因此系统机械能守恒，选项D正确.