問題詳情:
一滑塊以一定的初速度從一固定斜面的底端向上衝,到斜面上某一點後返回底端,斜面粗糙.滑塊運動過程中加速度與時間關係圖象如圖所示.下列四幅圖象分別表示滑塊運動過程中位移x、速度v、動能Ek和重力勢能Ep(以斜面底端為參考平面)隨時間變化的關係圖象,其中正確的是( )
A. B. C. D.
【回答】
【考點】: 功能關係;牛頓第二定律.
【分析】:根據a﹣t圖象知上滑和下滑過程中的加速度大小,從而得出速度隨時間的變化規律;
利用速度公式和動能定得出動能、勢能與時間的規律,再分析選項即可.
【解析】: 解:A、物塊向上做勻減速直線運動,向下做勻加速直線運動,據位移公式可知,位移與時間成二次函數關係;據運動學公式可知,下滑所有的時間要大於上升所用的時間,先減速後加速,加速度始終向下,所以x﹣t圖象應是開口向下的拋物線,故A錯誤;
B、由A分析知速度方向相反,故B錯誤;
C、根據Ek=mv2知動能先減小後增大,與時間為二次函數,故C錯誤;
D、Ep=mgh=mgx=mg(v0t),a為負,故為開口向下的拋物線,故D正確.
故選:D
【點評】: 解決本題的關鍵根據牛頓第二定律得出上滑和下滑的加速度,判斷出物體的運動情況;再結合位移公式、速度公式和動能的表達式,此題難度較大
知識點:機械能守恆定律
題型:選擇題