Question

【題目】如圖甲所示，質量為1 kg的小物塊以初速度v0＝11 m/s，從θ＝53°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，第二次無恒力，圖乙中的兩條線段a、b分別表示存在恒力F和無恒力F時小物塊沿斜面向上運動的v－t圖像，不考慮空氣阻力，g＝10 m/s2，下列說法正確的是（sin 53°＝0．6，sin 53°＝0．8）（ ）

A. 恒力F大小為21 N

B. 物塊與斜面間的動摩擦因數為0．5

C. 有恒力F時，小物塊在上升過程機械能的減少量較大

D. 有恒力F時，小物塊在上升過程產生的熱量較小

Answer 1

【答案】B

【解析】試題分析：由于恒力F沿斜面向上，由圖可知直線a是有恒力F時的v-t圖線，加速度=10m/s2根據牛頓第二定律

B是有恒力F時的v-t圖線，加速度

根據牛頓第二定律

聯立可得，，A錯誤、B正確；

機械能的減少量等于初動能減去末狀態的重力勢能，從v-t圖像可知，有恒力F時，小物塊上升的高度更高，末狀態的重力勢能，更大，所以有恒力F時在上升過程機械能的減少量較小，C錯誤；

小物塊在上升過程產生的熱量等于摩擦力與位移的乘積，由于有恒力F時，小物塊上升的高度更高，位移更大，所以有恒力F時，小物塊在上升過程產生的熱量較大，D錯誤；故選B。