题目内容
如图所示,长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球,其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体,放在光滑水平面上.开始时小球刚好与斜面接触无压力,现在用水平力F缓慢向左推动斜面体,直至细绳与斜面平行为止,对该过程中有关量的描述,正确的有( )

| A.小球受到的各个力均不做功 |
| B.重力对小球做负功,斜面弹力对小球做正功 |
| C.小球在该过程中机械能守恒 |
| D.推力F做的总功是mgL(1-cosθ) |
A、根据力做功的条件:1.作用在物体上的力;2.物体必须是在力的方向上移动一段距离
可知重力对小球做负功,斜面弹力对小球做正功,A错误,B正确;
C、用水平力F缓慢向左推动斜面体,所以小球的动能不变,重力势能在增加,所以小球在该过程中机械能增加,故C错误;
D、若取小球和滑块整体为研究对象,根据能量守恒得F做的功等于系统机械能的增量,斜面体动能和势能不变,小球的动能不变,所以系统机械能的增量等于小球的重力势能增加量.
所以F做功等于小球重力势能增量,△Ep=mgh=mgL(1-sinθ)
推力F做的总功应等于小球重力势能的增量mgL(1-sinθ),故D错误.
故选B.
可知重力对小球做负功,斜面弹力对小球做正功,A错误,B正确;
C、用水平力F缓慢向左推动斜面体,所以小球的动能不变,重力势能在增加,所以小球在该过程中机械能增加,故C错误;
D、若取小球和滑块整体为研究对象,根据能量守恒得F做的功等于系统机械能的增量,斜面体动能和势能不变,小球的动能不变,所以系统机械能的增量等于小球的重力势能增加量.
所以F做功等于小球重力势能增量,△Ep=mgh=mgL(1-sinθ)
推力F做的总功应等于小球重力势能的增量mgL(1-sinθ),故D错误.
故选B.
练习册系列答案
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