Question

如图所示，质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力F=mgsinθ。已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q，滑块动能E_k、势能E_P、机械能E随时间t、位移s关系的是

              

                            A              B                    C                 D

Answer

CD

【解析】

试题分析：物体受力如图所示：

由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ-F=ma，其中：F=mgsinθ，μ=tanθ，联立解得：a=gsinθ，物体沿着斜面向上做匀减速直线运动，物体的位移：x=v0t+at2，速度v=v0+at；产生热量等于克服滑动摩擦力做的功，即Q=fx=μmg（v0t+at2）cosθ，Q与t不成正比，故A错误；动能Ek=mv2=m（v0+at）2，Ek与t不是一次函数关系，故B错误；物体的位移与高度是线性关系，重力势能Ep=mgh=mgxsinθ，Ep与x成正比，Ep-x图象是直线，故C正确;物体运动过程中，拉力和滑动摩擦力平衡，物体所受合外力等于重力，相当于只有重力做功，机械能守恒，机械能不随时间变化，故D正确；故选CD.

考点：牛顿第二定律；能量守恒定律；重力势能

【名师点睛】本题是一道图象题，对物体正确受力分析，应用牛顿第二定律与运动学公式求出物体的速度与位移表达式，然后求出各图象所对应的函数表达式，根据函数表达式分析即可正确解题；此题考查学生数学图像与物理知识的结合能力.