Question

【题目】如图1所示，物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m．选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E机随高度h的变化如图2所示．g=10m/s2 ， sin37°=0.60，cos37°=0.80．则（ ）

A.物体的质量m=0.67kg
B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.40
C.物体上升过程的加速度大小a=10m/s2
D.物体回到斜面底端时的动能Ek=10J

Answer 1

【答案】C,D
【解析】解：A、物体到达最高点时，机械能E=EP=mgh，m= = =1kg，A不符合题意；
B、物体上升过程中，克服摩擦力做功，机械能减少，减少的机械能等于克服摩擦力的功，人△E=﹣μmgcosα ，即30﹣50=﹣μ×1×10cos37°× ，μ=0.5，B不符合题意；

C、物体上升过程中，由牛顿第二定律得：mgsinα+μmgcosα=ma，解得a=10m/s2，C符合题意；
D、由图象可知，物体上升过程中摩擦力做功W=30﹣50=﹣20J，在整个过程中由动能定理得EK﹣EK0=2W，则EK=EK0+2W=50+2×（﹣20）=10J，D符合题意；所以答案是：CD．

【考点精析】解答此题的关键在于理解机械能守恒及其条件的相关知识，掌握在只有重力（和弹簧弹力）做功的情形下，物体动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变．