问题 多选题

一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回到斜面底端,已知小物块的初动能为E,它返回到斜面底端的速度为V,克服摩擦力所做功为

E
2
,若小物块以2E的初动能冲上斜面,则有(  )

A.返回到斜面底端时的动能为

3E
2

B.返回斜面底端时的动能为E;

C.返回斜面底端时的速度大小为

2
V

D.小物块两次往返克服摩擦力做功相同

答案

以初动能为E冲上斜面并返回的整个过程中运用动能定理得:

1
2
mV2-E=-
E
2

设以初动能为E冲上斜面的初速度为V0,则以初动能为2E冲上斜面时,初速度为

2
V0,加速度相同,

根据2ax=V2-V02可知第二次冲上斜面的位移是第一次的两倍,

所以上升过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍,整个上升返回过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍,即为E.

以初动能为2E冲上斜面并返回的整个过程中运用动能定理得:

1
2
mV′2-2E=-E②,

所以返回斜面底端时的动能为E,故A错误,B正确;

C、由①②得:V′=

2
V,故C正确,

D、第二次冲上斜面的位移是第一次的两倍,

所以上升过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍,整个上升返回过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍,故D错误.

故选BC.

选择题
单项选择题