Question

固定的粗糙斜面长为10m，一小滑块自斜面顶端由静止开始沿斜面下滑的过程中，小滑块的动能E_k随位移x的变化规律如图甲，取斜面底端为重力势能的参考平面，小滑块的重力势能E_p随位移x的变化规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s²．根据上述信息可以求出

A.斜面的倾角

B.小滑块与斜面之间的动摩擦因数

C.小滑块下滑的合外力的大小

D.小滑块受到的滑动摩擦力的大小

Answer

CD

【解析】

由图象知，物体的初始重力势能为Ep1=100J，末动能为Ek2=25J．

A．据题斜面长度为10m，由：

可知由于不知道物体的质量，故不能根据初始势能和斜面长度来确定斜面的倾角，故A错误；

BD．根据能量守恒可以求得下滑过程中克服摩擦力做功为：

而斜面长度L=10m，故由：

可求得滑块下滑时受到滑动摩擦力的大小为7.5N，在斜面上下滑，有

但因物体质量和倾角未知，故不能求得动摩擦因数的大小，故B错误，D正确；

C．由图可得到动能的变化量，根据动能定理：

可知能求出滑块下滑的合外力大小为2.5N．故C正确。

故选CD。