解题思路:根据速度时间图象得出,物块上滑和下滑时的加速度,对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律即可求解重力与摩擦力的关系,根据速度-时间图象与坐标轴围成的面积表示位移求解1-6s内的位移,进而求出重力做的功,根据P=[W/t]求解平均功率,根据P=fv求解克服摩擦力做功的功率,机械能的变化量等于除重力以外的力做的功.
A、设斜面倾角为θ,
根据速度-时间图象的斜率表示加速度得:
上滑过程:a 1=
△v1
△t1=
0−10
1=−10m/s2,
下滑过程:a 2=
△v2
△t2=
10
5=2m/s2,
根据牛顿第二定律得:
a1=
−mgsinθ−f
m,
a2=
mgsinθ−f
m,
带入数据解得:sinθ=
3
5,[mg/f=
5
2],故A错误;
B、根据速度-时间图象与坐标轴围成的面积表示位移得:
1-6s内的位移x=[1/2×5×10=25m,则t=1s到t=6s的时间内物块所受重力的平均功率
.
P=
mgxsinθ
t=
10×25×
3
5
5=30W,故B错误;
C、摩擦力f=
2
5mg=
2
5×10=4N,则t=6s时物体克服摩擦力做功的功率P=fv=4×10=40W,故C错误;
D、在t=0到t=1s时间内机械能的变化量大小△E1=fx1,t=1s到t=6s时间内机械能变化量大小△E2=fx2,则
△E1
△E2=
fx1
fx2=
1
2×1×10
1
2×5×10=
1
5],故D正确.
故选:D
点评:
本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;匀变速直线运动的图像.
考点点评: 本题是速度-时间图象,牛顿第二定律,机械能,功和功率的综合应用,要灵活运用功的计算式,灵活应用公式求解,题目综合性太强,需要熟练掌握这四块知识才能解决.