Question

高一物理（机械能守恒相关问题）

能帮我解释下CD选项吗

问题在图片中、

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Answer 1

第一题：C——能从静止从粗糙斜面下滑，说明物体重力沿斜面向下的分力大于所受摩擦力，又因为物体在静止的时候，一定是平衡状态所以一定要有弹簧弹力施加给物体才能平衡，所以重力势能减少的量等于克服摩擦做功和弹簧弹性势能增加量
D——物体动能最大肯定是在第一次下滑的时候，物体加速下滑，速度最大的时候是在加速度为0的时候，也就是（弹力+摩擦力=重力沿斜面向下的分力）的时候，之后物体减速运动，当物体速度为0，弹性势能是最大，动能总减少=弹性势能增加+克服摩擦做功，所以最大动能一定比最大弹性势能大
第二题：因为这是以初速度为Vo的平抛运动的轨迹，而小球套在这个轨迹上滑下来，所以最后落地时的速度方向肯定和平抛运动时落地速度方向一样，平抛运动是设夹角为α，tanα=（你圈出来的那个式子）（平抛运动时竖直方向速度为根号2gh,水平速度为v0），小球下滑到底端时tanα也是这个
希望能采纳，如果有什么看不懂可以接着提问~

追问

如图所示，tanα是等于根号2gh比上v0的呀，我怎么也不明白为什么那样写，开始不是B选项求出来了VB等于根号2gh吗？怎么D选项的斜边即Vb又等于根号V0²+2gh?

追答

抱歉，上学，住校的，没有及时回答。
B选项求的Vb是套在轨迹上下滑的速度，就是曲线切线方向的速度，D选项要求的是小球按轨迹下滑后的速度（也就是根号2gh）的水平方向上的分速度，要求这个速度，那必须知道水平方向上的分速度与斜边的比值，也就是cosα，这个值是需要之前做平抛运动的物体的水平速度与沿曲线切线方向速度来比出来的，平抛运动时，水平速度是V0，竖直方向的速度是根号2gh，那么沿着曲线切线方向的速度由勾股定理可得根号V0²+2gh，cosα就等于水平速度vo比上斜边速度根号V0²+2gh，知道了这个，求水平分速度就很简单了
注：仔细看了你的问题，发现你没有清楚题目的意思，这个轨迹是物体以初速度v0做平抛运动的轨迹，而题目中的物体没有初速度vo，是从静止开始运动其动能也就是重力势能减少量，由公式可得速度为根号2gh，速度方向是沿曲线的切线方向，D选项的斜边即Vb是物体平抛运动是的速度，因此该速度是与从静止开始下滑的物体的速度是不一样的，唯一相同的是与水平面的角度相同
啰嗦了一点，如果看不懂接着提问！

Answer 2

1. 动能变化量为零。根据动能定理，重力做功-（克服摩擦力做功+客服弹力做功）=0，所以重力势能减少量大于克服摩擦力做功。C对

   最大弹性势能=全过程重力做功-全过程克服摩擦力做功

   最大动能=全过程重力做功-第一次下滑到合力为零时摩擦力做功

   所以最大动能>最大弹性势能，D对

2. 这个tan反应的是平抛的水平竖直速度比，也就是反映的此时这个轨道的斜率。解析后面用的是vcosa，没问题啊
   

追问

最大弹性势能=全过程重力做功-全过程克服摩擦力做功
最大动能=全过程重力做功-第一次下滑到合力为零时摩擦力做功
怎么来的，能不能简单说清楚，

追答

最大弹性势能=全过程重力做功-全过程克服摩擦力做功——动能定理得来，其中，最大弹性势能——负的弹力做功
最大动能=全过程重力做功-第一次下滑到合力为零时摩擦力做功，动能定理，针对下滑到第一次加速度为零时

追问

非常谢谢，只是只能选一个满意答案，相当感谢！