Question

【题目】一质量为m的小球以初动能Ek0冲上倾角为θ的粗糙固定斜面，图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能、重力势能与其上升高度之间的关系(以斜面底端所在平面为零重力势能面)，h0表示上升的最大高度，图中坐标数据中的k为常数且满足0＜k＜1，则由图可知，下列结论正确的是(　　)

A. 上升过程中摩擦力大小Ff＝kmg

B. 上升过程中摩擦力大小Ff′＝kmgcos θ

C. 上升高度时，小球重力势能和动能相等

D. 上升高度时，小球重力势能和动能相等

Answer 1

【答案】D

【解析】

上升过程，重力势能是逐渐增加的，动能是逐渐减少的，所以①表示重力势能Ep随上升高度变化的关系，②表示动能Ek随上升高度变化的关系；①为重力势能的变化曲线，②为动能的变化曲线，上升过程中机械能的减少量数值上等于摩擦力的负功，h0表示上升的最大高度，故斜面长度为，由，故，而由图象知：，联立解得：f=kmgsinθ，故A B错误；当上升高度时，重力势能为，由动能定理结合B选项分析得，此时动能为，所以此时小球重力势能和动能相等，故C错误，D正确。所以D正确，ABC错误。