高中 | 动能定理解决直线问题 题目答案及解析

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必修2

第七章 机械能守恒定律

7.7 动能和动能定理

动能定理解决直线问题

有一物体由某一固定的长斜面的底端以初速度$v_{0}$沿斜面上滑,斜面与物体间的动摩擦因数$\mu =0.5$,其动能$E_\rm{k}$随离开斜面底端的距离$s$变化的图线如图所示,$g$$10\;\rm m/s^{2}$,不计空气阻力,则以下说法正确的是$(\qquad)$

["

物体在斜面上运动的过程机械能减小了$30\\;\\rm J$

","

斜面与物体间的摩擦力大小$f=4\\;\\rm N$

","

物体的质量为$m=2\\;\\rm kg$

","

斜面的倾角$\\theta=37^\\circ$

"]
[["BD"]]

$\rm A$.由图可知,物体从斜面底端上滑时动能为$50\;\rm J$,返回斜面底端时动能为$10\;\rm J$,所以物体在斜面上运动的过程机械能减小了$40\;\rm J$,故$\rm A$错误;

$\rm B$.根据功能关系可得$\Delta E=f ⋅ 2\;\rm s$

所以$f=4\;\rm N$,故$\rm B$正确;

$\rm CD$.物块下滑过程,有$mg\sin \theta ⋅ s − fs=E_{k2}$

$f=\mu mg\cos \theta$

解得

$m=1\;\rm kg$$\theta=37^\circ $

$\rm C$错误,$\rm D$正确。

故选:$\rm BD$

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