Question

19．如圖所示，傾角為37°的斜面長(zhǎng)10m，一塊質(zhì)量為m=2kg的小物塊靜止放置于斜面底端．小物塊在平行于斜面的48N的推力作用下，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，小物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．當(dāng)物塊向上運(yùn)動(dòng)了9m而到達(dá)B時(shí)才撤去外推力，則關(guān)于小物塊的運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是（　�。�

• A． 小物塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到斜面的頂端速度剛好為零
• B． 在外推力F作用在物塊上的過程中，推力F做的功要大于物體克服重力和摩擦力所做的功
• C． 從小物塊開始運(yùn)動(dòng)到最后飛出斜面到最終落回地面的整個(gè)過程中，小物塊所受外推力做的功和滑動(dòng)摩擦力做的功的代數(shù)和等于物塊機(jī)械能的變化量
• D． 物塊落地的動(dòng)能為352J

Answer 1

分析 撤去F前物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理求出小物塊滑到斜面頂端時(shí)的速度．運(yùn)用動(dòng)能定理分析推力F做的功與物體克服重力和摩擦力所做的功的關(guān)系．由能量守恒定律分析功和能的關(guān)系．

解答 解：A、設(shè)撤去F后小物塊能上滑的距離為x．由動(dòng)能定理得：
  F•$\overline{AB}$-（mgsin37°+μmgcos37°）（$\overline{AB}$+x）=0
解得 x=12.6m，可知，小物塊能飛過斜面的最高點(diǎn)．故A錯(cuò)誤．
B、在外推力F作用在物塊上的過程中小物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能定理增加，根據(jù)動(dòng)能定理知，外力對(duì)物塊所做的總功大于零，則推力F做的功要大于物體克服重力和摩擦力所做的功，故B正確．
C、物體由A到C的整個(gè)過程，根據(jù)功能關(guān)系：物體所受的外力和非保守內(nèi)力所做的功等于它的機(jī)械能的增加量，可知，上述過程中小物塊所受外推力做的功和滑動(dòng)摩擦力做的功的代數(shù)和等于物塊機(jī)械能的變化量．故C正確．
D、選定從A到D的全過程，運(yùn)用動(dòng)能定理，得：$F\bar A\bar B-f\bar A\overline{C}={E_{kD}}$，解得${E_{kD}}=F\bar A\bar B-f\bar A\overline{C}=48×9-0.5×2×10×cos{37^0}×10=352J$．故D正確．
故選：BCD

點(diǎn)評(píng) 本題是動(dòng)能定理和功能原理的應(yīng)用問題，關(guān)鍵要靈活選取研究的過程，分析清楚物塊的能量是如何轉(zhuǎn)化的．