问题
多选题
如图甲所示,一物块在t=0时刻,以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示,t0时刻物块到达最高点,3t0时刻物块又返回底端.由此可以确定( )
A.物块返回底端时的速度
B.物块所受摩擦力大小
C.斜面倾角θ
D.3t0时间内物块克服摩擦力所做的功
答案
A、由于下滑与上滑的位移大小相等,根据数学知识可以求出物块返回底端时的速度.设物块返回底端时的速度大小为v,则
=v0t0 2
,得到v=v•2t0 2
.故A正确;v0 2
B、C、根据动量定理得:
上滑过程:-(mgsinθ+μmgcosθ)•t0=0-mv0 ①
下滑过程:(mgsinθ-μmgcosθ)•2t0=m
②v0 2
由①②解得,f=μmgcosθ=3mgsinθ-
,由于质量m未知,则无法求出f.得到sinθ=3mv0 4t0
,可以求出斜面倾角θ故B错误,C正确;5v0 4gt0
D、3t0时间内物块克服摩擦力所做的功等于机械能的减小量,由于物体的质量未知,故无法求解机械能减小量,无法求解克服摩擦力做的功,故D错误;
故选AC.