Question

如圖所示，質量為m的物體從斜面上的A處由靜止滑下，停在水平面上的B點（斜面與水平面通過一小段與它們相切的圓弧連接），量得A、B兩點間的水平距離和B、C間距離均為s，物體與斜面及水平面的動摩擦因數均為μ，如果用與軌道平行的力F把物體從C處拉回A處，則力F做的功至少為（ ）

A．μmgs
B．2μmgs
C．3μmgs
D．4μmgs

Answer 1

【答案】分析：運用動能定理求出A到C運動過程中重力做功和摩擦力做功的關系，再對C到A運用動能定理，求出拉力F所做的最小功．
解答：解：對A到C運動的過程，運用動能定理，有：mgh-μmgcosθs′-μmgs″=0，即mgh-μmg?s=0．得出，mgh=μmgs．
對C到A運用動能定理得，W_F-mgh-W_f=0，所以W_F=mgh+W_f=μmgs+2μmgs=3μmgs．故C正確，A、B、D錯誤．
故選C．
點評：解決本題的關鍵知道運用動能定理解題，關鍵是選擇合適的研究過程．本題求F最小的功，臨界情況是物體到達A的速度恰好為零．