Question

3．物体以某一初速度从粗糙斜面的底端沿斜面上滑，物体滑到最高点后又返回抛出点，则下列说法中正确的是（　　）

• A． 上滑过程中重力的冲量小于下滑过程中重力的冲量
• B． 上滑过程中摩擦力的冲量与下滑过程中摩擦力的冲量大小相等
• C． 上滑过程中弹力的冲量等于下滑过程中弹力的冲量
• D． 上滑过程中合外力的冲量与下滑过程中合外力的冲量方向相同

Answer 1

分析 对物体进行受力分析，由上滑与下滑过程中的运动过程明确物体的运动时间，再确定各力的冲量，由于动量定理比较合力的冲量大小．

解答 解：上滑过程加速度：a_上=$\frac{mgsinθ+μmgcosθ}{m}$=g（sinθ+μcosθ），
下滑过程加速度：a_下=$\frac{mgsinθ-μmgcosθ}{m}$=g（sinθ-μcosθ），则a_上＞a_下，
上滑过程为匀减速直线运动，末速度为零，其逆过程为初速度为零的匀加速直线运动，
下滑过程为初速度为零的匀加速直线运动，上滑与下滑过程的位移x大小相等，
由x=$\frac{1}{2}$at²，a_上＞a_下，可知：t_上＜t_下；
A、重力的冲量：I_G=mgt，由于t_上＜t_下，则上滑过程重力的冲量小于下滑过程中重力的冲量，故A正确；
B、摩擦力的冲量：I_f=ft=μmgtcosθ，由于t_上＜t_下，则上滑过程摩擦力的冲量小于下滑过程中摩擦力的冲量，故B错误；
C、弹力的冲量：I_N=Nt=mgtcosθ，由于t_上＜t_下，则上滑过程弹力的冲量小于下滑过程中弹力的冲量，故C错误；
D、上滑过程为匀减速直线运动，末速度为零，其逆过程为初速度为零的匀加速直线运动，
下滑过程为初速度为零的匀加速直线运动，上滑与下滑过程的位移x大小相等，
由v²=2ax，a_上＞a_下，可知：v_上＞v_下，由动量定理得：I_合=mv-0=mv，可知：I_合上＞I_合下，故D错误；
故选：A．

点评 本题考查了比较各力的冲量大小，本题的解题关键是分析受力和两个运动过程中的时间长度，由牛顿第二定律和运动学公式、冲量的意义、动量定理即可正确解题．