题目内容
【题目】如图所示,一质量为m的物体静置在倾角为θ=300的光滑斜面底端。现用沿斜面向上的恒力F拉物体,使其做匀加速直线运动,经时间t,力F做功为W,此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点,若以斜面底端为重力势能零势能面,则下列说法正确的是( )
A.恒力F大小为
B.从开始到回到出发点的整个过程中机械能增加了W
C.回到出发点时重力的瞬时功率为
D.物体动能与势能相等的位置在撤去恒力位置的上方
【答案】AB
【解析】
试题分析:从开始到经过时间t,物体受重力,拉力,支持力,由牛顿第二定律得物体加速度为:①
撤去恒力F到回到出发点,物体受重力,支持力,由牛顿第二定律得物体加速度为:②
两个过程位移大小相等方向相反,时间相等.得:at2=-(att-a′t2)③;①②③联立解得:a′=3a,F=mg,故A正确;除重力以外的力做功等于机械能的变化量,力F做功为W,则从开始到回到出发点的整个过程中机械能增加了W,故B正确;根据过程中,根据动能定理得:mv2=W,解得:,回到出发点时重力的瞬时功率为P=mgvsin30°=,故C错误;撤去力F后的位置到最高点,动能减小,重力势能增大,动能与势能相等的位置不可能在这段距离,所以动能与势能相等的位置在撤去力F之前的某位置,故D错误.故选AB。
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