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(2014•德阳模拟)如图甲所示,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Em机随高度h的变化如图
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(2014•德阳模拟)如图甲所示,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Em机随高度h的变化如图乙所示.(g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80).下列说法中正确的是( )
A.物体的质量m=0.67kg
B.物体可能静止在斜面顶端
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
A.物体的质量m=0.67kg
B.物体可能静止在斜面顶端
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
▼优质解答
答案和解析
A、物体在最高点时的机械能等于重力势能,即mgh=30J,解得m=1kg.故A错误.
B、物体上升到最高点的过程中,机械能减小20J,即克服摩擦力做功等于20J,有:fs=20,s=
=
m=5m,则摩擦力f=4N,因为mgsin37°>f,知物体不能静止在斜面的顶端.故B错误.
C、根据牛顿第二定律得,上升过程中的加速度大小a=
=
=10m/s2.故C正确.
D、上升过程克服摩擦力做功为20J,则整个过程克服摩擦力做功为40J,根据动能定理得,−Wf=
mv2−
mv02,解得回到斜面底端的动能Ek=10J.故D正确.
故选:CD.
B、物体上升到最高点的过程中,机械能减小20J,即克服摩擦力做功等于20J,有:fs=20,s=
h |
sin37° |
3 |
0.6 |
C、根据牛顿第二定律得,上升过程中的加速度大小a=
mgsin37°+f |
m |
6+4 |
1 |
D、上升过程克服摩擦力做功为20J,则整个过程克服摩擦力做功为40J,根据动能定理得,−Wf=
1 |
2 |
1 |
2 |
故选:CD.
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