Question

如圖所示，滑塊以速率v₁沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出發點時的速率變為v₂，且v₂＜v₁，則下列說法中錯誤的是（　　）

A．全過程中重力做功為零

B．在上滑和下滑兩過程中，機械能減少

C．在上滑和下滑兩過程中，摩擦力做功相等

D．在上滑和下滑兩過程中，摩擦力的平均功率相等

Answer 1

分析：重力做功與物體的初末位置的高度差有關．物體上滑和下滑過程所受的滑動摩擦力大小相等，摩擦力做功相等．由上滑時間短于下滑時間，則知在上滑過程中摩擦力的平均功率大于下滑過程中摩擦力的平均功率．物體一直克服摩擦力做功，機械能一直減小．

解答：解：
A、全過程中，物體的初位置和末位置重合，高度差為0，則重力做功為零．故A正確．
B、在上滑和下滑兩過程中，物體一直克服摩擦力做功，機械能一直減小．故B正確．
C、設物體的質量為m，動摩擦因數為μ，斜面的長度為L，傾角為α，則上滑過程中摩擦力做功為Wf=-μmgcosα?L，下滑過程中摩擦力做功為W_f=-μmgcosα?L，可見，在上滑和下滑兩過程中，摩擦力做功相等．故C正確．
D、由牛頓第二定律得知，物體上滑的加速度大于下滑的加速度，則物體上滑的時間小于下滑的時間，由功率公式P=

W

t

，得知，在上滑過程中摩擦力的平均功率大于下滑過程中摩擦力的平均功率．故D錯誤．
本題選擇錯誤的．
故選：D．

點評：本題考查對功和能關系的理解．重力做功與初末位置有關，摩擦力做功與路程有關．機械能的變化與除重力、彈力以外的力做功有關．