Question

滑块以速率v₁靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率为v₂，且v₂＜v₁，若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则（  ）

A．上升时机械能减小，下降时机械增大

B．上升时机械能减小，下降时机械能也减小

C．上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方

D．上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方

Answer

BC

【解析】【解析】
由v2＜v1可知，斜面与滑块间有摩擦，滑块无论上升还是下降时，都有机械能损失，故A错误，B正确；

为判断C、D的情况，可先求出斜面中点A的动能EK1和势能EPA情况，滑块初始机械能E1=mv12 ①，

滑块在斜面中点A的速度VA==V1，在A点的机械能EA=mvA2+EPA②．联立①②式得：

EA=mv12 +EPA=E1+EPA； 而因斜面与滑块间有摩擦，知E1＞EA，所以EKA＞EPA，故动能和势能相等的位置应出现在A点之上，故C正确；

故选BC．

【考点】功能关系；机械能守恒定律．

【专题】计算题；压轴题．

【分析】由物体回到出发点的速度可知物体应受到阻力，则可知机械能的变化；要找出动能和势能和同的点，可以先表示出A点的机械能，则比较出发点与A点的机械能的关系可得出动能和势能的关系，则可得出动能和势能相同的位置．

【点评】本题应注意物体上升和下降时均做匀速直线运动，故利用了匀变速直线运动中的结论：位移中点时的速度v=，则可以直接表示出中点处的动能；

同时本题没有直接找出相等的点，而是先比较A点时的动能和势能再确定相等点的位置，此点由选项应该能判断出来．