Question

如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤出力F，物體又經(jīng)過時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢能面，則下列說法正確的是

A．物體回到出發(fā)點(diǎn)的動能為60J

B．恒力F=2mgsinθ

C．撤出力F時(shí)，物體的重力勢能是45J 

D．動能與勢能相等的時(shí)刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后

 

Answer 1

【答案】

ACD

【解析】

試題分析：根據(jù)能量關(guān)系，因?yàn)殚_始階段力F對物體做功60J，整個過程中沒有能量損失，所以物體回到斜面底端的出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動能為60J；設(shè)在力F作用下物體上滑的加速度為a₁,撤去力F后物體的加速度為a₂，則根據(jù)牛頓定律 ，，根據(jù)運(yùn)動公式 ，聯(lián)立以上方程解得 ；因?yàn)镕x=60J,即,所以物體的重力勢能 ；此時(shí)的動能最大為，所以動能與勢能相等的時(shí)刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后。選項(xiàng)ACD正確。

考點(diǎn)：牛頓定律及動能定理的應(yīng)用。