滑块以速率v1冲上斜面,当它回到斜面底端时速率为v2,且v2<v1,若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重...

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滑块以速率v1冲上斜面,当它回到斜面底端时速率为v2,且v2<v1,若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重力势能为零,则(     )

  A.   上滑时机械能减小,下滑时机械能增大

  B.   上滑时机械能减小,下滑时机械能也减小

  C.   上滑过程中动能和重力势能相等的位置在A点上方

  D.   上滑过程中动能和重力势能相等的位置在A点下方

【回答】

考点:        功能关系;机械能守恒定律.

分析:        由物体回到出发点的速度可知物体应受到阻力,则可知机械能的变化;要找出动能和势能和同的点,可以先表示出A点的机械能,则比较出发点与A点的机械能的关系可得出动能和势能的关系,则可得出动能和势能相同的位置.

解答:  解:A、B、由v2<v1可知,斜面与滑块间有摩擦,滑块无论上升还是下降时,都有机械能损失,故A错误,B正确;

C、D、为判断C、D的情况,可先求出斜面中点A的动能EK1和势能EPA情况,滑块初始机械能E1=滑块以速率v1冲上斜面,当它回到斜面底端时速率为v2,且v2<v1,若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重...mv12 ①,

滑块在斜面中点A的速度VA=滑块以速率v1冲上斜面,当它回到斜面底端时速率为v2,且v2<v1,若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重... 第2张,在A点的机械能EA=滑块以速率v1冲上斜面,当它回到斜面底端时速率为v2,且v2<v1,若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重... 第3张mvA2+EPA②.

联立①②式得:EA=滑块以速率v1冲上斜面,当它回到斜面底端时速率为v2,且v2<v1,若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重... 第4张mv12 +EPA=滑块以速率v1冲上斜面,当它回到斜面底端时速率为v2,且v2<v1,若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重... 第5张E1+EPA;

而因斜面与滑块间有摩擦,知E1>EA,所以EKA>EPA,

故动能和势能相等的位置应出现在A点之上,故C正确,D错误;

故选:BC.

点评:        本题应注意物体上升和下降时均做匀变速直线运动,故利用了匀变速直线运动中的结论:位移中点时的速度v=滑块以速率v1冲上斜面,当它回到斜面底端时速率为v2,且v2<v1,若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重... 第6张,则可以直接表示出中点处的动能;同时本题没有直接找出相等的点,而是先比较A点时的动能和势能再确定相等点的位置,此点由选项应该能判断出来.

知识点:机械能守恒定律

题型:多项选择

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