(2012•盐城一模)如图所示,质量m=1.0kg的物块在倾角θ的斜面上,由静止开始释放,过B点时速度为2.0m/s,过

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  • 解题思路:(1)物体沿斜面匀加速下滑,由题从B到C过程中,已知初速度、末速度和位移,由运动学公式υC2−υB2=2ax求加速度;(2)物体在A处的高度最大,重力势能最大.选D处为零势能面,由运动学公式求出A到B的距离,得到A相对于D点的高度,即可求得最大重力势能与倾角θ的关系式;(3)从B到C过程中,由机械能守恒定律列式求倾角θ.

    (1)从B到C过程中,x=0.5m

    由υC2−υB2=2ax得

    代入解得 a=5m/s2

    (2)A点速度为零,从A到B距离为x′

    由υB2−02=2ax′

    得到x'=0.4m

    所以相对于D,A的高度为H=(x′+BD)sinθ=2.5sinθ

    最大重力势能EPm=mgH=25sinθ

    (3)从B到C过程中,若机械能守恒,则有EKB+EPB=EKC+EpC

    即:mgBCsinθ=

    1

    2m(υc2−υB2)

    代入解得 θ=30°

    答:

    (1)物块下滑的加速度是5m/s2

    (2)选D处为零势能面,物块下滑过程中最大重力势能与倾角θ的关系式为EPm=25sinθ.

    (3)假设物块下滑过程中机械能守恒,则倾角θ是30°.

    点评:

    本题考点: 机械能守恒定律;匀变速直线运动的速度与位移的关系.

    考点点评: 本题是运动学公式与机械能守恒的综合应用,比较简单.只要加强基础知识学习,难度不大.