Question

16．如圖，在傾角θ=37°的斜面上，用平行于斜面向下的恒力F把原來靜止于斜面上的質(zhì)量為2kg的物體沿斜面向下拉了0.5m的距離，并使物體獲得2m/s的速度，已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．則在這個(gè)過程中（　�。�

• A． 力F大小為8N
• B． 合外力對(duì)物體做功2J
• C． 物體重力勢(shì)能增加了6J
• D． 物體機(jī)械能減少了2J

Answer 1

分析 根據(jù)動(dòng)能定理求解力F的大小及合外力所做的功．根據(jù)重力做功求物體重力勢(shì)能的減少量．根據(jù)動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減少量求機(jī)械能的減少量．

解答 解：A、根據(jù)動(dòng)能定理得：FL+mgLsinθ-μmgcosθ•L=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
代入數(shù)據(jù)得：F×0.5+2×10×0.5×0.6-0.5×2×10×0.8×0.5=$\frac{1}{2}$×2×2²．解得：F=4N，故A錯(cuò)誤．
B、合外力對(duì)物體做功為：W_合=△E_K=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$-0=$\frac{1}{2}$×2×2²=4J，故B錯(cuò)誤．
C、物體重力勢(shì)能減少了mgLsinθ=2×10×0.5×0.6J=6J，故C錯(cuò)誤．
D、物體的動(dòng)能增加量為：△E_K=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=4J，重力勢(shì)能減少了6J，所以物體機(jī)械能減少了6J-4J=2J，故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是知道涉及力在空間上積累效應(yīng)時(shí)首先要想到動(dòng)能定理，要明確機(jī)械能與動(dòng)能、重力勢(shì)能之間的關(guān)系，以及重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系．