Question

【题目】一质量为m的物体放在倾角为且足够长的光滑固定斜面上，初始位置如图甲所示，在平行于斜面的力F的作用下由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示。其中0~x1过程的图线是曲线，x1~x2过程的图线是平行于x轴的直线，x2~x3过程的图线是倾斜的直线，则下列说法正确的是（　　）

A.在0~x1的过程中，物体向上运动

B.在0~x1的过程中，物体的加速度一直增大

C.在x1~x2的过程中，物体的速度大小不变

D.在0~x3的过程中，物体的速度方向先沿斜面向上再沿斜面向下

Answer 1

【答案】B

【解析】

A．物块机械能由重力势能和动能构成，所以拉力做功影响物块机械能的改变，即

则

所以图线的斜率表示拉力，在过程中物体机械能在减小，则拉力在做负功，拉力方向沿斜面向上，所以物体的位移方向向下，即物体在沿斜面向下运动，A错误；

B．在过程中图线的斜率逐渐减小到零，可知物体的拉力逐渐减小到零，根据牛顿第二定律求解加速度

可知加速度一直增大，B正确；

C．在的过程中，拉力，机械能守恒，物体向下运动，重力势能减小，速度增大，C错误；

D．在的过程中，拉力沿斜面向下，结合C选项分析可知物体一直沿斜面向下加速运动，D错误。

故选B。