Question

11．将一个动力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力．如图所示是用这种方法测得的某小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力随时间变化的曲线．由此曲线提供的信息做出下列几种判断，其中正确的是（　　）

• A． 滑块在碗中滑动的周期是0.6s
• B． 在t=2s时刻，滑块的速度为零
• C． 滑块滑动过程中机械能守恒
• D． 在t=0.5s到t=0.8s的过程中，滑块的重力势能减小

Answer 1

分析 滑块在来回滑动的过程中，在最低点时压力最大，根据牛顿第二定律求出拉力与速度的关系，从而判断出机械能的变化．滑块在滑动的过程中，一个周期内两次经过最低点．

解答 解：A、滑块经过最低点时，对碗底的压力最大，一个周期内两次经过最低点，可知滑块在碗中滑动的周期T=1.2s，故A错误．
B、由图可知，t=2s时刻，滑块对碗底的压力最大，可知滑块在最低点，速度不为零，故B错误．
C、根据牛顿第二定律知，在最低点F-mg=$m\frac{{v}^{2}}{r}$，则F=mg+$m\frac{{v}^{2}}{r}$，在最低点的压力在减小，则速度减小，可知机械能减小，机械能不守恒，故C错误．
D、由图可知从t=0.5s到t=0.8s的过程中，压力从最小到最大，所以滑块从最高点运动到最低点，重力势能减小，故D正确．
故选：D．

点评 解决本题的关键知道滑块在来回滑动的过程中，最低点压力最大，以及知道滑块运动的周期性，一个周期内两次经过最低点．