Question

【题目】如图，倾角=53°的足够长斜面固定在水平面上，质量m=3kg的物块从斜面顶端A以3m/s的初速度沿斜面向下滑动，以A点所在水平面为参考平面，物块滑动到B点时，其动能与重力势能之和为零，已知物块与斜面间的动摩擦因数μ=0．5，取，sin53°=0．8，cos53°=0．6，以下说法正确的是（ ）

A．A、B间的距离为1．2m

B．物块在B点的重力势能为-36J

C．物块越过B点后，其动能与重力势能之和大于零

D．物块沿斜面下滑的过程中，重力做功的瞬时功率越来越大

Answer 1

【答案】BD

【解析】

试题分析：设AB间的距离为L．从A到B，由动能定理得：mvB2-mv2=mgLsin53°-μmgLcos53°

据题有 m vB2-mgLsin53°=0，联立解得 L=1．5m，故A错误．物块在B点的重力势能为 Ep=-mgLsin53°=-3×10×1．5×0．8J=-36J，故B正确．由于摩擦力对物块做负功，根据功能原理可知，物块的机械能不断减小，所以物块越过B点后，其动能均重力势能之和小于零．故C错误．由于mgsin53°＞μmgcos53°，所以物块斜面向下做匀加速运动，速度增大，由P=mgvsin53°知，重力做功的瞬时功率增大，故D正确．故选BD．