Question

【題目】如圖甲所示，質量為1kg的小物塊，以初速度v0=11m/s從θ=530的固定斜面底端先后兩次滑上斜面，第一次對小物塊施加一沿斜面向上的恒力F，第二次不施加力，圖乙中的兩條線段a、b分別表示施加力F和無F時小物塊沿斜面向上運動的v-t圖線，不考慮空氣阻力，g=10m/s2，下列說法正確的是（已知）

A. 恒力F大小為21N

B. 物塊與斜面間的動摩擦因數為0.5

C. 有恒力F時，小物塊在整個上升過程摩擦產生的熱量較少

D. 有恒力F時，小物塊在整個上升過程機械能的減少量較小

Answer 1

【答案】BD

【解析】根據v-t圖線的斜率等于加速度，可知： ；

根據牛頓第二定律得：不加拉力時有：mab=-mgsin53°-μmgcos53°
代入數據得：μ=0.5
加拉力時有：maa=F-mgsin53°-μmgcos53°
所以：F=1N．故A錯誤，B正確；
根據v-t圖象與坐標軸所圍的面積表示位移，可知有恒力F時小物塊的位移較大，所以在上升過程產生的熱量較大．故C錯誤；有恒力F時，小物塊上升的高度比較大，所以該過程物塊重力勢能增加量較大，而升高的過程中動能的減小量是相等的，所以有恒力F時，小物塊在整個上升過程機械能的減少量較小．故D正確．故選BD.