Question

【题目】如图所示，一个质量为m= 60kg的物体在沿固定斜面向上的恒定外力F的作用下，由静止开始从斜面的底端沿光滑的斜面向上作匀加速直线运动，经过一段时间后外力F做的功为120J，此后撤去外力F，物体又经过一段时间后回到出发点。若以地面为零势能面．那么，下列说法中正确的是( )

A. 在这个过程中，物体的最大动能小于120J

B. 在这个过程中，物体的最大重力势能大于120J

C. 在撤去外力F之后的过程中，物体的机械能等于120J

D. 在刚撤去外力F时，物体的速率为2 m/s

Answer 1

【答案】C

【解析】对于整个过程，由动能定理得：Ek=WF=120J，所以物体回到出发点的动能最大为120J．故A错误。撤去F后，只有重力对物体做功，机械能守恒，物体回到出发点的动能为120J，则总机械能恒为120J，物体向上做匀减速直线运动，速度为零时，重力势能最大，最大重力势能为120J，故C正确，B错误。在刚撤去外力F时，物体还具有重力势能，则动能小于120J,则此时物体的速率小于2 m/s，选项D错误；故选C.