课时训练17 功能关系 能量守恒定律
一、选择题
1.(多选)
如图所示,质量为m的滑块以一定的初速度v0滑上倾角为θ的足够长的固定斜面并在沿斜面向上的恒力F=mgsinθ作用下运动.已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ,取斜面底端所在水平面为零重力势能面,则滑块在从斜面底端运动至最高点的过程中,因滑块与斜面摩擦而产生的热量Q、滑块的动能Ek、重力势能Ep以及系统的机械能E随时间t、位移s变化的关系,下列图象大致正确的是( )
解析 根据牛顿第二定律,滑块将以初速度v0沿斜面向上做加速度大小a==gsinθ的匀减速运动,滑块的位移s=v0t-at2,Q=μmgcosθ·s=mgsinθ,可见Q—t图象应为一条抛物线,选项A错误;F与f的总功为零,系统的机械能恒定,选项B正确;根据动能定理有-mas=Ek-mv,得Ek=-ma·s+mv,可见Ek—s图象是一条直线且其斜率为负,选项C正确;重力势能Ep=mgssinθ,可见Ep与s成正比,选项D正确.