问题 选择题

如图9所示,一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动,经时间t力F做功为60 J,此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点,若以地面为零势能点,则下列说法正确的是     (  )  

    

A.物体回到出发点时的动能是60 J

B.开始时物体所受的恒力F=2mgsinθ

C.撤去力F时,物体的重力势能是45 J

D.动能与势能相同的位置在撤去力F之前的某位置

答案

ACD

由功能关系可知,前一个时间t内,力F做的功等于此过程中物体机械能的增量,也等于前一个时间t末时刻物体的机械能;撤去外力F后,物体的机械能守恒,故物体回到出发点时的动能是60 J,A正确;设前一个时间t末时刻物体速度为v1,后一个时间t末时刻物体速度为v2,由t=t(两段时间内物体位移大小相等)得:v2=2v1,由mv22=60 J知,mv12=15 J,因此撤去F时,物体的重力势能为60 J-15 J=45 J,C正确;动能和势能相同时,重力势能为30 J,故它们相同的位置一定在撤去力F之前的某位置,D正确;由可得:F=mgsinθ,故B错误.

单项选择题 案例分析题
问答题