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
,若小物块以2E的初动能冲上斜面,则有( )E 2
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
V2
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:
mV2-E=-1 2
①E 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
V0,加速度相同,2
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:
mV′2-2E=-E②,1 2
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′=
V,故C正确,2
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.