题目内容

7.如图所示,物体沿足够长的斜面向上运动,经过 A 点时具有动能 120J,当它向上滑 行到 B 点时,动能减少了 90J,机械能损失了 30J,则物体回到 A 点时的动能为(  )
A.100JB.40JC.20JD.60J

分析 物体上滑过程中受重力、支持力和滑动摩擦力,从A到B的过程,由动能定理和功能原理分别列式,得到重力做功和摩擦力做功的关系,再对上滑的整个过程研究,求出克服摩擦力做功,而下滑与上滑两个过程克服摩擦力做功相等,最后由功能关系求物体回到 A 点时的动能.

解答 解:物体上滑过程中受重力、支持力和摩擦力,从A到B的过程,根据动能定理,有:
-mg•lABsinθ-f•lAB=EKB-EKA=-90J
机械能减小量等于克服摩擦力做的功,故有:f•lAB=EB-EA=30J
联立解得 f=$\frac{1}{2}$mgsinθ.且知克服重力做功是克服摩擦力做功的2倍.
物体上滑的整个过程中,动能减少量为120J,克服重力做功与克服摩擦力做功之和是120J,可知,克服摩擦力做功为40J,机械能减少了40J,下滑的过程中,克服摩擦力做功也为40J,机械能又减少了40J,所以物体回到 A 点时的动能为120J-80J=40J.
故B正确,ACD错误
故选:B

点评 解决本题的关键是要掌握常见的功与能关系:合力的功(总功)等于动能增加量;重力做功等于重力势能的减小量;除重力外其余力做的功等于机械能的增加量.

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