Question

【題目】如圖所示，一質量為m的物體靜置在傾角為的固定光滑斜面底端。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. 回到出發點時重力的瞬時功率為

B. 從開始到回到出發點的整個過程中機械能增加了W

C. 恒力F大小為

D. 物體回到出發點時的速度大小是撤去恒力F時速度大小的三倍

Answer 1

【答案】BC

【解析】

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：;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大小為：a′= =gsin30°；兩個過程位移大小相等、方向相反，時間相等。則得： at2=-（att- a′t2）；聯立解得：a′=3a，F=mg，撤去F時的速度為at；回到出發點時的速度為-at+ a′t=2at，則故C正確，D錯誤；除重力以外的力做功等于物體機械能的變化量，兩個過程中，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A錯誤；故選BC。