Question

一個初動能為E的小物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面，返回斜面底端時速度大小為v，該過程物體克服摩擦力做功為

E

2

．若小物塊沖上斜面的初動能變?yōu)?E，則（　�。�

• A、返回斜面底端時動能為

  3E

  4

• B、返回斜面底端時動能為

  3E

  2

• C、返回斜面底端時速度大小為2v
• D、返回斜面底端時速度大小為

  2

  v

Answer 1

分析：（1）沖上斜面和返回到斜面底端兩過程中克服摩擦阻力做功相等；
（2）初動能增大后，上升的高度也隨之變大，可根據(jù)勻減速直線運動的速度位移公式求出上升的位移，進而表示出克服摩擦力所做的功；
（3）對兩次運動分別運用動能定理即可求解．

解答：解：以初動能為E沖上斜面并返回的整個過程中運用動能定理得：

1

2

mV²-E=-

E

2

①
設(shè)以初動能為E沖上斜面的初速度為V₀，則以初動能為2E沖上斜面時，初速度為

2

V₀，加速度相同，根據(jù)2ax=V²-V₀²可知第二次沖上斜面的位移是第一次的兩倍，所以上升過程中克服摩擦力做功是第一次的兩倍，整個上升返回過程中克服摩擦力做功是第一次的兩倍，即為E．
以初動能為2E沖上斜面并返回的整個過程中運用動能定理得：

1

2

mV′²-2E=-E  ②
所以返回斜面底端時的動能為E，A錯誤，B錯誤；
由①②得：V′=

2

V，C錯誤，D正確．
故選D．

點評：該題考查了動能定理的直接應(yīng)用，注意以不同的初動能沖上斜面時，運動的位移不同，摩擦力做的功也不同．