Question

8．質量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為θ的固定斜面，同時施加一沿斜面向上的恒力F=mgsinθ，已知滑塊與斜面間的動摩擦因數μ=tanθ，取出發點為參考點，在滑塊從開始運動到最高點的過程中，下列敘述正確的是（　　）

• A． 滑塊機械能守恒
• B． 滑塊減少的動能大于克服摩擦產生的內能
• C． 滑塊減少的動能等于克服摩擦產生的內能和增加的勢能之和
• D． 滑塊減少的動能大于增加的勢能

Answer 1

分析 對滑塊受力分析，受重力、支持力、拉力和滑動摩擦力，根據恒力F與摩擦力做功分析物體的機械能是否守恒．再根據功能關系列式分析．

解答 解：滑塊受力如圖所示：

由題知：F=mgsinθ  又有?=tanθ，則摩擦力f=μmgcosθ=mgsinθ，所以 f=F，故滑塊運動到最高點的過程中，恒力F和摩擦力f做功的代數和為零，因此滑塊的機械能守恒．故A正確．
BC、滑塊減少的動能等于克服合力做功，為△E_k=mgSsinθ．克服摩擦產生的內能 Q=μmgcosθ•S=mgSsinθ，即滑塊減少的動能等于克服摩擦產生的內能，故B、C錯誤．
D、滑塊增加的勢能為△E_p=mgSsinθ，則滑塊減少的動能等于增加的勢能，故D錯誤．
故選：A

點評 對物體正確受力分析，應用功能原理和動能定理列式分析，要注意除了重力以外的力做功的代數和為零時，物體的機械能也守恒．