Question

【题目】如图所示，一质量为m的物体静置在倾角为的固定光滑斜面底端。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. 回到出发点时重力的瞬时功率为

B. 从开始到回到出发点的整个过程中机械能增加了W

C. 恒力F大小为

D. 物体回到出发点时的速度大小是撤去恒力F时速度大小的三倍

Answer 1

【答案】BC

【解析】

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：;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：a′= =gsin30°；两个过程位移大小相等、方向相反，时间相等。则得： at2=-（att- a′t2）；联立解得：a′=3a，F=mg，撤去F时的速度为at；回到出发点时的速度为-at+ a′t=2at，则故C正确，D错误；除重力以外的力做功等于物体机械能的变化量，两个过程中，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A错误；故选BC。