Question

【題目】如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪，質量分別為M、m(M＞m)的滑塊，通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行，兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動，若不計滑輪的質量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中( )

A．兩滑塊組成的系統機械能守恒

B．m的機械能可能減小

C．重力對M做的功大于M動能的增加

D．兩滑塊組成的系統的機械能損失等于M克服摩擦力做的功

Answer 1

【答案】 CD

【解析】

試題分析：由于斜面ab粗糙，當兩滑塊做勻加速運動時，M與斜面之間存在滑動摩擦力，因此兩滑塊組成的系統機械能不守恒，故選項A錯誤；由于M＞m，且斜面ab和bc與水平面的夾角相同，因此當兩滑塊由靜止釋放后沿斜面運動時，必定是M下滑，m上滑，因此對m，除質量做功外，還有繩子的拉力做正功，因此m的機械能一定增加，故選項B錯誤；作為多項選擇題，至此已經可知只可能選項C、D正確；對M，重力做正功，滑動摩擦力和繩子的拉力都在做負功，根據動能定理可知重力對M做的功一定大于M動能的增加，故選項C正確；對系統，只有重力、繩中張力和M與斜面之間的滑動摩擦力做功，由于繩不可伸長，且繩上的張力處處相等，因此繩對M做的負功與對m做的正功之和一定等于零，因此根據功能關系可知兩滑塊組成的系統的機械能損失一定等于M克服摩擦力做的功，故選項D正確。