Question

11．將一個(gè)動(dòng)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上，我們就可以測(cè)量快速變化的力．如圖所示是用這種方法測(cè)得的某小滑塊在半球形碗內(nèi)在豎直平面內(nèi)來回滑動(dòng)時(shí)，對(duì)碗的壓力隨時(shí)間變化的曲線．由此曲線提供的信息做出下列幾種判斷，其中正確的是（　　）

• A． 滑塊在碗中滑動(dòng)的周期是0.6s
• B． 在t=2s時(shí)刻，滑塊的速度為零
• C． 滑塊滑動(dòng)過程中機(jī)械能守恒
• D． 在t=0.5s到t=0.8s的過程中，滑塊的重力勢(shì)能減小

Answer 1

分析 滑塊在來回滑動(dòng)的過程中，在最低點(diǎn)時(shí)壓力最大，根據(jù)牛頓第二定律求出拉力與速度的關(guān)系，從而判斷出機(jī)械能的變化．滑塊在滑動(dòng)的過程中，一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過最低點(diǎn)．

解答 解：A、滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)碗底的壓力最大，一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過最低點(diǎn)，可知滑塊在碗中滑動(dòng)的周期T=1.2s，故A錯(cuò)誤．
B、由圖可知，t=2s時(shí)刻，滑塊對(duì)碗底的壓力最大，可知滑塊在最低點(diǎn)，速度不為零，故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)牛頓第二定律知，在最低點(diǎn)F-mg=$m\frac{{v}^{2}}{r}$，則F=mg+$m\frac{{v}^{2}}{r}$，在最低點(diǎn)的壓力在減小，則速度減小，可知機(jī)械能減小，機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤．
D、由圖可知從t=0.5s到t=0.8s的過程中，壓力從最小到最大，所以滑塊從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，重力勢(shì)能減小，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道滑塊在來回滑動(dòng)的過程中，最低點(diǎn)壓力最大，以及知道滑塊運(yùn)動(dòng)的周期性，一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過最低點(diǎn)．