Question

【題目】如圖所示，一質量為m的物體靜置在傾角為θ=300的光滑斜面底端。現用沿斜面向上的恒力F拉物體，使其做勻加速直線運動，經時間t，力F做功為W，此后撤去恒力F，物體又經時間t回到出發點，若以斜面底端為重力勢能零勢能面，則下列說法正確的是（ ）

A．恒力F大小為

B．從開始到回到出發點的整個過程中機械能增加了W

C．回到出發點時重力的瞬時功率為

D．物體動能與勢能相等的位置在撤去恒力位置的上方

Answer 1

【答案】AB

【解析】

試題分析：從開始到經過時間t，物體受重力，拉力，支持力，由牛頓第二定律得物體加速度為：①

撤去恒力F到回到出發點，物體受重力，支持力，由牛頓第二定律得物體加速度為：②

兩個過程位移大小相等方向相反，時間相等．得：at2=-（att-a′t2）③；①②③聯立解得：a′=3a，F=mg，故A正確；除重力以外的力做功等于機械能的變化量，力F做功為W，則從開始到回到出發點的整個過程中機械能增加了W，故B正確；根據過程中，根據動能定理得：mv2=W，解得：，回到出發點時重力的瞬時功率為P=mgvsin30°=，故C錯誤；撤去力F后的位置到最高點，動能減小，重力勢能增大，動能與勢能相等的位置不可能在這段距離，所以動能與勢能相等的位置在撤去力F之前的某位置，故D錯誤．故選AB。