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答案为A 20J
过程如下:
因为斜面角度不变,可以认为克服摩擦力做的功(消耗的能量)和动能转化成的势能,两者都与物体行进的距离成正比。
到达M点时,物体具有的总能量(动能+势能)为100-32=68J,其中动能20J,势能48J。
此时物体继续向上走直到动能为0时,按照比例继续行进的距离为底端到M点距离的1/4 (也就是说,物体从20J动能经过摩擦消耗和转化势能变为0动能所需要走的距离,是它从100J动能经过摩擦消耗和转化势能变为20J动能所走的距离的1/4)
所以这一段克服摩擦消耗的能量为32*1/4=8J,此时动能为0,势能为68-8=60J,为物体拥有的总能量。
然后物体开始下行,下行途中克服摩擦消耗的能量和上行一样为32+8=40J,那么最后物体到达底端时,势能为0,动能为60-40 = 20J
另外,如果是考试时,可以简单通过排除法判断得到A为正确答案,因为物体上下都要克服摩擦做功,根据题目,即使物体到M后直接下滑,滑到底端剩下的能量为100-32-32=36J,而实际上应该比36J更小,直接判断出A是正确的。
过程如下:
因为斜面角度不变,可以认为克服摩擦力做的功(消耗的能量)和动能转化成的势能,两者都与物体行进的距离成正比。
到达M点时,物体具有的总能量(动能+势能)为100-32=68J,其中动能20J,势能48J。
此时物体继续向上走直到动能为0时,按照比例继续行进的距离为底端到M点距离的1/4 (也就是说,物体从20J动能经过摩擦消耗和转化势能变为0动能所需要走的距离,是它从100J动能经过摩擦消耗和转化势能变为20J动能所走的距离的1/4)
所以这一段克服摩擦消耗的能量为32*1/4=8J,此时动能为0,势能为68-8=60J,为物体拥有的总能量。
然后物体开始下行,下行途中克服摩擦消耗的能量和上行一样为32+8=40J,那么最后物体到达底端时,势能为0,动能为60-40 = 20J
另外,如果是考试时,可以简单通过排除法判断得到A为正确答案,因为物体上下都要克服摩擦做功,根据题目,即使物体到M后直接下滑,滑到底端剩下的能量为100-32-32=36J,而实际上应该比36J更小,直接判断出A是正确的。
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