问题
多选题
如图所示,固定斜面的倾角为30°,质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下,以某一速度由底端向上运动,上升的最大高度为h,其加速度大小为
,下列说法正确的是( )g 2
A.无法计算上升过程中物体动能的减小量
B.达到最大高度时,撤去恒力F,物体将向下滑
C.上升过程物体的重力势能增加了mgh
D.上升过程中物体与斜面一 * * 生的热量为2Fh
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答案
A、物体以某一速度由底端向上运动,上升的最大高度为h,其加速度大小为
,g 2
所以上升过程中物体的合力F合=ma=
,方向沿斜面向下.mg 2
根据动能定理得:
W合=△Ek=-
•2h=-mghmg 2
上升过程中物体动能的减小量为mgh,故A错误.
B、上升过程中对物体进行受力分析,物体受重力、支持力、滑动摩擦力和拉力.
上升过程中物体的合力F合=ma=
,方向沿斜面向下.mg 2
根据牛顿第二定律得:
mgsin30°+Ff-F=ma
所以Ff=F
达到最大高度时,撤去恒力F,由于无法判断最大静摩擦力和重力沿斜面向下的分力的大小关系,
所以无法判断物体是否将向下滑,故B错误.
C、根据重力做功量度重力势能的变化得
上升过程物体的重力势能增加了mgh,故C正确.
D、上升过程中滑动摩擦力做功为W=-Ff•2h=-2Fh
克服滑动摩擦力做功等于物体与斜面产生的热量,
所以上升过程中物体与斜面一 * * 生的热量为2Fh,故D正确.
故选CD.