Question

如图所示一个物块以一定的初速度冲上粗糙斜面最终静止在斜面上若物块在斜面静

如图所示，一物块以一定的初速度滑上固定的斜面，关于物块在斜面上的运动，下列情况不可能的是（　　） A. 物块减速上滑，滑到某一高度后静止在斜面上 B. 物块先减速上滑，再加速下滑，滑到斜面底端时的速度大小和刚滑上斜面时的初速度的大小相等 C. 物块先减速上滑，再加速下滑，滑到斜面底端时的速度大小不相等 D. 物块先减速上滑，再加速下滑，滑到斜面底端时的速度和初速度相同

Answer 1

设斜面的倾角为θ，物块的质量为m，
A、当μmgcosθ>mgsinθ时，物块减速上滑，滑到某一高度后静止在斜面上，故A可能，不符合题意；
B、当斜面光滑时，μ=0，根据牛顿第二定律可得，mgsinθ=ma，
故物块减速上滑的加速度和下滑的加速度大小相等，即a ₁ =a ₂ =gsinθ，根据v ² =2ax可知，
滑到斜面底端时的速度大小和刚滑上斜面时的初速度的大小相等，故B可能，不符合题意；
C、当斜面粗糙时，物体在斜面上滑行时受到的滑动摩擦力大小：f=μF _N
而：F _N =μmgcosθ
所以物体沿斜面向上滑行时有：mgsinθ+f=ma ₁
故物体沿斜面向上滑行时的加速度：a ₁ =gsinθ+μgcosθ
物体沿斜面向下滑行时有：mgsinθ-f=ma ₂
所以物体沿斜面向下滑行时的加速度：a ₂ =gsinθ-μgcosθ
故a ₁ >a ₂ ，根据速度位移公式v ² =2ax可知，
物块滑到斜面底端时的速度大小小于刚滑上斜面时的初速度的大小，故C可能，不符合题意；
D、无论斜面是否光滑，物块滑到斜面底端时的速度和刚滑上斜面时的初速度的方向不同，
所以物块先减速上滑，再加速下滑，滑到斜面底端时的速度和初速度不相同，故D不可能，符合题意．
故选：D．