Question

如圖所示，傾角為? 的光滑斜面足夠長，質(zhì)量為m的物體在沿平行斜面向上的恒力F作用下，由靜止從斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t，力F做功為40J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過相同的時間t回到斜面底端，若以地面為重力零勢能參考面，則下列說法正確的是

A．物體回到斜面底端的動能為40J

B．恒力F=2mgsinθ

C．撤去力F時，物體的重力勢能為30J

D．撤去力F前的運動過程中，物體的動能一直在增加，撤去力F后物體的動能一直在減少

 

Answer 1

AC

【解析】

試題分析：對物體從斜面底端沿斜面向上運動經(jīng)過時間2t回到斜面底端全過程研究，重力做功為零，根據(jù)動能定理得，，所以物體回到斜面底端的動能為，故A正確；設撤去F時物體的速度大小為，回到斜面底端時的速度大小為，撤F前物體的加速度大小為，撤F后物體的加速度大小為，撤F前后兩個時間內(nèi)發(fā)生的位移大小相等，取沿斜面向上方向為正方向，于是有：，，，解得：，，根據(jù)牛頓第二定律得：，，解得：，故B錯誤；根據(jù)動能定理得：撤F前有，即，所以撤去力F時，物體的重力勢能為，故C正確；撤去力F前的運動過程中，物體向上做勻加速直線運動，撤去F后，物體先向上做減速運動，速度減為零之后，向下加速運動，所以撤去力F后的運動過程中物體的動能是先減小后增加，故D錯誤。所以選AC。

考點：本題考查動能關(guān)系、牛頓第二定律、運動學公式等力學規(guī)律的綜合應用，意在考查考生的綜合分析問題的能力。