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=30°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：分别研究从开始到经过时间t和撤去恒力F到回到出发点，物体的受力情况，根据运动学公式求出恒力F，除重力以外的力做功等于机械能的变化量，根据动能定理求出回到出发点的速度，根据瞬时功率公式求解重力的瞬时功率，根据运动学公式求出撤去力F时，物体继续上滑到最高点距离，运用动能定理求出撤去力F时，物体重力势能．
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大小为： 
②，两个过程位移大小相等、方向相反，时间相等．则得： 
③，①②③联立解得
，故A正确；除重力以外的力做功等于物体机械能的变化量，力F做功W，机械能增加量为W，由于又回到出发点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，所以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
，解得
，回到出发点时重力的瞬时功率为
，故C错误；撤去力F时重力势能为
，动能为
，则
，撤去F后到最高点的过程中，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恒力位置的下方，故D错误．
名校课堂系列答案
【题目】如图所示是某同学探究加速度与力、质量关系的实验装置。将一辆小车放在光滑的水平板上，小车前端系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮挂一小盘，盘里放适量的砝码，盘与砝码的总质量为m，车后端连一纸带，穿过打点计时器限位孔，小车运动时带动纸带运动，通过打点计时器记录下小车运动的情况。
该同学通过在小车上加减砝码改变小车的质量M，通过在盘中增减砝码改变小车所受的合力F，研究纸带算出小车运动的加速度a，几次实验数据记录如下表：
次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
M/kg | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.25 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
F/N | 0.25 | 0.50 | 0.75 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
a/(ms-2) | 0.25 | 0.51 | 0.74 | 0.99 | 0.80 | 0.67 | 0.50 | 0.40 |
（1）实验中盘与砝码的总质量远小于小车质量时，细绳对小车的拉力可以近似认为等于______________________；
（2）在实验中为了探究小车的加速度与力和质量的关系，该同学采用了先保持小车质量M不变，研究另两个量间的关系，这种方法叫做______________；
（3）通过表中1—4列数据可得到的结论是：_____________________________；
通过表中4—8列数据可得到的结论是：______________________________。
(4)、在本实验中，用改变砝码的办法来改变小车的作用力F，用打点计时器测出小车的加速度a，得出若干组F和a的数据，然后根据测得的数据作出如图a-F图线，发现图线既不过原点，又不是直线，原因是
_____________________
A、没有平衡摩擦力，且小车质量较大
B、平衡摩擦力时，所垫木板太高，且小盘和砝码的质量较大
C、平衡摩擦力时，所垫木板太低，且小盘和砝码的质量较大
D、平衡摩擦力时，所垫木板太高，且小车质量较大
