问题 选择题

图中ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面,CD段是水平的,BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧,其长度可以略去不计.一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放,沿轨道滑下,最后停在D点,A点和D点的位置如图所示,现用一沿轨道方向的力推滑块,使它缓缓地由D点推回到A点,设滑块与轨道间的动摩擦系数为μ,则推力对滑块做的功等于(  )

A.mgh

B.2mgh

C.μmg(s+

h
sinθ

D.μmgs+μmgshcosθ

答案

物体由A点下落至D点,设克服摩擦力做功为WAD,由动能定理:mgh-WAD=0,

      即   WAD=mgh  ①

由于缓缓推,说明动能变化量为零,设克服摩擦力做功为WDA,由动能定理

当物体从D点被推回A点,WF-mgh-WDA=0   ②

根据W=FLcosα可得:

由A点下落至D,摩擦力做得功为WAD=-μmgcosθ×

h
sinθ
-μmgs    ③

从D←A的过程摩擦力做功为,WDA=-μmgcosθ×

h
sinθ
-μmgs   ④

③④联立得:WAD=WDA   ⑤

①②③联立得:WF=2mgh  故ACD错误B正确,

故选B.

单项选择题 A1/A2型题
选择题