Question

【题目】一质量m=0.6kg的物体以v0=20m/s的初速度从倾角为300的斜坡底端沿斜坡向上运动。当物体向上滑到某一位置时，其动能减少了ΔEk=18J，机械能减少了ΔE=3J，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则物体返回斜坡底端时的动能为（ ）

A. 40J

B. 60J

C. 80J

D. 100J

Answer 1

【答案】C

【解析】

物体从开始到经过斜面上某一点时，受重力、支持力和摩擦力，重力和摩擦力做功，总功等于动能增加量，机械能减小量等于克服摩擦力做的功，根据功能关系列式可解上升过程摩擦力做的功，整个过程克服摩擦力做的功等于上升过程克服摩擦力做的功的二倍；对整个过程运用动能定理列式求解物体返回斜坡底端时的动能．

物体从开始到经过斜面上某一点时，受重力、支持力和摩擦力，

根据动能定理，有

mglABsinθflAB=EKBEKA=18J①

机械能的减小量等于克服摩擦力做的功：

flAB=EBEA=3J②

因为物体的初速度为v0=20m/s,初动能Ek0= ，

当该物体经过斜面上某一点时，动能减少了18J，机械能减少了3J，所以当物体到达最高点时动能减少了120J，机械能减少了20J，设最高点为C，根据动能定理，有

mglACsinθflAC=EKCEKA=120J③

机械能的减小量等于克服摩擦力做的功：

flAC=ECEA

联立①②③可得，物体上升过程中克服摩擦力做功是20J，则全过程摩擦力做功W=40J；

从出发到返回底端，重力不做功，设回到出发点的动能为，由动能定理可得

W=EK0

得=80J，故C正确，ABD错误；

故选：C.