Question

2．如图所示，一斜面固定于水平地面上，一滑块以初速度 自斜面底端冲上斜面，到达某一高度后又返回底端．取沿斜面向上为正方向，下列表示滑块在斜面上整个运动过程中速度 随时间t变化的图象中，可能正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 滑块在斜面上运动过程中，先上滑后下滑，滑块与斜面可能存在摩擦力，也可能不存在摩擦力，存在摩擦力时上滑与下滑过程不再具有对称性，经过同一点时下滑的速度小于上滑的速度，上滑运动的时间较短．

解答 解：A、滑块在斜面上运动过程中，若受到摩擦力，根据牛顿第二定律知：
上滑过程有 mgsinθ+f=ma_上；下滑过程有 mgsinθ-f=ma_下；可得：a_上＞a_下；则上升过程v-t图象的斜率大于下滑过程图象的斜率，所以该图不可能，故A错误．
BD、由于机械能不断减小，经过同一点时下滑的速度小于上滑的速度，且速度方向相反；根据速度图象的“面积”等于位移，两个过程的位移大小相等，可知，下滑时间大于上滑时间，所以B图是可能，D图不可能；故B正确，D错误；
C、若没有摩擦力，上滑与下滑过程具有对称性，所以该图不可能，故C错误．
故选：B

点评 本题采用定性分析的方法分析运动与力关系，关键抓住上滑和下滑位移大小相等，由于摩擦到达同一点上滑的速度大于下滑的速度．