Question

【題目】實驗小組為了探究物體在傾角不同的斜面上的運動情況，將足夠長的粗糙木板一端固定在水平地面上，使物體以大小相同的初速度v0由底端沖上斜面。每次物體在斜面上運動過程中保持斜面傾角不變。在傾角θ從0°逐漸增大到90°的過程中，（ ）

A. 物體的加速度增大

B. 物體的加速度減小

C. 物體在斜面上能達到的最大位移先增大后減小

D. 物體在斜面上能達到的最大位移先減小后增大

Answer 1

【答案】D

【解析】

以滑塊為研究對象進行受力分析，根據牛頓第二定律求解加速度大小；根據勻變速直線運動的速度位移關系位移大小；

AB、以滑塊為研究對象進行受力分析如圖所示，設物體與斜面之間的動摩擦因數為μ，沿木板方向根據牛頓第二定律可知：，所以，令，則：，可知當斜面與水平面之間的夾角等于時，加速度有最大值，所以當θ從0增大到的過程中，物體的加速度先增大后減小，故AB錯誤；

CD、根據勻變速直線運動的速度位移關系可得，滑塊上滑的位移大小為：，由此可得，初速度一定，加速度越大，運動的位移越小，所以物體在斜面上能達到的最大位移先減小后增大，故C錯誤、D正確；

故選D。