题目内容
【题目】如图所示,倾角为的光滑斜面足够长,质量为m的物体在沿平行斜面向上的恒力F作用下,由静止从斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动,经过时间t,力F做功为40J,此后撤去力F,物体又经过相同的时间t回到斜面底端,若以地面为重力零势能面,则下列说法正确的是
A.物体回到斜面底端的动能为40J
B.恒力
C.撤去力F时,物体的重力势能为30J
D.撤去力F前的运动过程中,物体的动能一直在增加,撤去F后物体的动能一直在减小
【答案】AC
【解析】
试题分析:根据动能定理得:对整体运动过程,所以物体回到出发点时的动能,故A正确;设撤去F时物体的速度大小为v,物体回到出发点时的速度大小为,取沿斜面向上方向为正方向.据题分析得知,撤去F后t时间内物体做匀减速直线运动的位移与t时间内匀加速直线运动的位移大小,方向相反,则有,得,根据动量定理,匀加速运动过程有
匀减速运动过程有,联立解得,故B错误;匀加速运动过程:,将代入得,得到.则撤去力F时,物体的重力势能是,故C正确;物体向上减速减为零之后,要向下加速运动,所以撤去力F后的运动过程中物体的动能是先减小后增加,故D错误.
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