物理-机械能变化判断（动能、重力势能、机械能的定义与守恒条件）
考点：科学推理 / 物理-机械能变化判断（动能、重力势能、机械能的定义与守恒条件）
问法模型：匀速沿斜面下滑时动能/重力势能/机械能如何变化 → 按’状态量定义逐项判定法’：由速度定动能、由高度定势能、由二者之和定机械能
推理链
- 第1步：从题干提取关键状态词’匀速滑下’——物体沿斜面以恒定速率v下滑（图中标注v方向沿斜面向下）
- 第2步：用动能定义’动能由质量与速率决定’——质量不变、速率不变，故动能不变
- 第3步：用重力势能定义’重力势能由质量与所处高度决定’——沿斜面下滑高度持续降低，故重力势能减少
- 第4步：用机械能定义’机械能是动能与重力势能的总和’——动能不变+势能减少，总和必减少
- 第5步：另从守恒条件佐证：下滑中摩擦力做负功，不满足’只有重力做功’的机械能守恒前提，机械能必然减少
- 第6步：逐项对照：A、B称机械能不变（误守恒），C称动能增加（误把匀速当加速），仅D’动能不变、重力势能减少、机械能减少’完全吻合
最快解法：⚡ 三问三答定义法：匀速→动能不变；下滑→势能减少；相加→机械能减少，直接锁定D（无需受力分析）
易错点
- ⚠ 把’沿斜面滑下’默认为光滑斜面自由下滑而误判动能增加（错选A/C），忽略’匀速’二字
- ⚠ 误用机械能守恒结论选A/B，漏查’只有重力（或弹力）做功’这一守恒前提——匀速下滑必有摩擦力做负功
- ⚠ 混淆’速度方向变化’与’速度大小变化’：斜面上速度方向虽变，但匀速指速率不变，动能只看速率与质量
母题抽象
🧩 当题干出现’匀速下滑/匀速上升/匀速运动’等状态词并问动能、势能、机械能变化时，先由’匀速→动能不变’锁定第一空，再由高度变化定势能，最后按’机械能=动能+势能’求和；凡有摩擦力参与即机械能不守恒
同类特征：匀速滑下、斜面、动能、重力势能、机械能、变化趋势判断
相关题
（暂无）
题干
如图所示，物体沿斜面匀速滑下时，它的（ ）。
选项
- A. 动能增加，重力势能减少，机械能不变
- B. 动能不变，重力势能减少，机械能不变
- C. 动能增加，重力势能不变，机械能减少
- D. 动能不变，重力势能减少，机械能减少 ✅
官方解析
物体的动能由物体的质量与速率决定，即匀速下滑的物体动能不变；物体的重力势能由物体的质量与所处高度决定，匀速下滑的物体重力势能减少；物体的机械能是动能与重力势能的总和，则匀速下滑的物体机械能减小，故D项正确。 故正确答案为D。
给定材料
（无）