问题 多选题

滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率为v2,且v2<v1,若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重力势能为零,则(  )

A.上升时机械能减小,下降时机械增大

B.上升时机械能减小,下降时机械能也减小

C.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方

D.上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方

答案

由v2<v1可知,斜面与滑块间有摩擦,滑块无论上升还是下降时,都有机械能损失,故A错误,B正确;

为判断C、D的情况,可先求出斜面中点A的动能EK1和势能EPA情况,滑块初始机械能E1=

1
2
mv12 ①,

滑块在斜面中点A的速度VA=

V21
+0
2
=
2
2
V1,在A点的机械能EA=
1
2
mvA2+EPA②.联立①②式得:

EA=

1
4
mv12 +EPA=
1
2
E1+EPA; 而因斜面与滑块间有摩擦,知E1>EA,所以EKA>EPA,故动能和势能相等的位置应出现在A点之上,故C正确;

故选BC.

不定项选择
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