一質量為m的物塊以一定的初速度v0從某固定斜面底端沿斜面向上運動,恰能滑行到斜面頂端,若物塊和斜面間動摩擦因數...
問題詳情:
一質量為m的物塊以一定的初速度v0從某固定斜面底端沿斜面向上運動,恰能滑行到斜面頂端,若物塊和斜面間動摩擦因數一定,設斜面的高度為h,底邊長度為x,下列說法正確的是( )
A.若只增大m,物塊仍能滑到斜面頂端
B.若增大h,保持v0,x不變,則物塊不能滑到斜面頂端,但上滑最大高度一定增大
C.若增大x,保持v0,h不變,則物塊不能滑到斜面頂端,但滑行水平距離一定增大
D.若再施加一個垂直斜面向下的恆力,其它條件不變,則物塊一定從斜面頂端滑出
【回答】
考點:牛頓第二定律;勻變速直線運動的位移與時間的關係.
專題:牛頓運動定律綜合專題.
分析:根據動能定理求出初速度與上升高度之間的關係式,抓住水平位移和豎直高度的關係,結合關係式分析求解
解答: 解:A、物塊以一定的初速度v0從斜面底端沿斜面向上運動,恰能滑行到斜面頂端,根據動能定理得,﹣mgh﹣μmgscosθ=0﹣mv02,即gh+μgx=v02,可見與物體的質量無關,增大m,物塊仍能滑到斜面頂端.故A正確.
B、根據gh+μgx=v02,知h增大,物塊不能滑到斜面的頂端,結合gh+μghcotθ=v02,知h=,增大h,θ增大,則上升的最大高度增大.故B正確.
C、根據B分析,知x增大,物塊不能滑到斜面的頂端,增大x,斜面的傾角變小,則滑行的最大距離一定增大.故C正確.
D、施加一個水平向右的恆力,恆力沿斜面方向的分力可能小於摩擦力的增加量,則物塊不一定能從斜面頂端滑出.故D錯誤.
故選:ABC
點評:解決本題的關鍵得出動能定理得出初速度和上升最大高度的關係式,通過關係式分析求解,屬於較難題目.
知識點:牛頓第二定律
題型:選擇題
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