Question

一物体以初动能100 J从斜面底端向上运动，当它通过斜面上的P点时，其动能减少了80 J，机械能减少了32 J.如果物体能从斜面返回底端，那么它返回底端的动能为（    ）

A.20 J        B.68 J           C.60 J         D.36 J

Answer 1

解析：如下图，设斜面倾角为θ，物体从开始上滑到P点，发生的位移为s₁.在此过程中，物体损失的动能等于克服重力和摩擦力做的功：ΔE_k减=（mgsinθ+F_f)·s₁①

利用功能原理，物体损失的机械能等于克服摩擦力做的功：

ΔE_减=F_f·s₁②

由①②两式知===2.5

设物体上滑到最高点Q，发生的位移为s₂.同理，在此过程中，物体损失的动能与损失的机械能之比：===2.5,而ΔE_k减′=100 J，所以ΔE_减′=40 J，物体从开始到返回底端总共克服摩擦力做功为80 J，因而它返回底端的动能为20 J，所以选A.

答案：B