Question

如圖，滑塊A以一定初速度從粗糙斜面體B的底端沿B向上滑，然后又返回，整個(gè)過程中斜面體B與地面之間沒有相對(duì)滑動(dòng)．那么滑塊向上滑和下滑的兩個(gè)過程中（ ）

A．滑塊向上滑動(dòng)的時(shí)間大于向下滑動(dòng)的時(shí)間
B．斜面體B受地面的摩擦力大小改變、方向不變
C．斜面體B受地面的支持力大小始終等于A與B的重力之和
D．滑塊上滑過程中損失的機(jī)械能大于下滑過程中損失的機(jī)械能

Answer 1

【答案】分析：物體上滑的加速度大于下滑的加速度，由位移公式分析時(shí)間關(guān)系．在上滑和下滑的兩個(gè)過程中，物體的加速度方向都沿斜面向下，有水平向左的分加速度，對(duì)整體，由牛頓第二定律研究地面對(duì)B的摩擦力和支持力．物體損失的機(jī)械能等于克服摩擦力做功．
解答：解：A、物體上滑時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力沿斜面向下，下滑時(shí)滑動(dòng)摩擦力沿斜面向上，則上滑的合力大于下滑的合力，由牛頓第二定律得知，物體上滑的加速度大于下滑的加速度．而兩個(gè)過程位移大小相等，由位移x=，得知滑塊向上滑動(dòng)的時(shí)間小于向下滑動(dòng)的時(shí)間．故A錯(cuò)誤．
B、C在上滑和下滑的兩個(gè)過程中，物體的加速度方向都沿斜面向下，對(duì)整體研究，分析受力情況，如圖，將物體的加速度分解為水平和豎直兩個(gè)方向，由牛頓第二定律得
   F_f=ma_x=macosα，a_x方向水平向左，則地面對(duì)B的摩擦力方向也水平向左，兩個(gè)過程不變，但由于加速度大小a不同，則知斜面體B受地面的摩擦力大小改變、方向不變．
   （M+m）g-N=ma_y，則得N＜（M+m）g，即斜面體B受地面的支持力大小始終小于A與B的重力之和．故B正確，C錯(cuò)誤．
D、物體損失的機(jī)械能等于克服摩擦力做功．兩個(gè)過程中，物體所受的滑動(dòng)摩擦力大小相等，位移大小相等，物體克服摩擦力做功相等，則得滑塊上滑過程中損失的機(jī)械能等于下滑過程中損失的機(jī)械能．故D錯(cuò)誤．
故選B
點(diǎn)評(píng)：本題是牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和功能關(guān)系的綜合應(yīng)用，難點(diǎn)是運(yùn)用整體法研究加速度不同的兩個(gè)物體，運(yùn)用分解加速度的方法研究摩擦力和支持力．