Question

有一个斜面，其底边固定且水平，斜面倾角在0～90°内变化，一质量为1kg的物体以初速度v自斜面底端沿斜面上滑，滑到最高点时的位移随θ角变化的规律如图所示，则在θ=60°时，物体上滑的位移x和此过程中摩擦力所做的功W分别为（ ）
（1）x=5m（2）x=5m
（3）W=25J（4）W=25J．

A．（2）（3）
B．（1）（4）
C．（2）（4）
D．（3）（4）

Answer

根据动能定理求出物体的初速度以及与地面间的动摩擦因数．从而根据动能定理求出θ=60°时，物体上滑的位移x和此过程中摩擦力所做的功W．
【解析】
当θ=90°时，物体上升的高度为10m，根据，解得m/s．
当θ=0°时，物体滑行的距离为10m，根据动能定理得，，解得μ=．
在θ=60°时，设上滑的最大位移为x，根据动能定理得，
解得x=5m，则克服摩擦力做功为W=μmgcos60°x=25J．故A正确，B、C、D错误．
故选A．