题目内容
【题目】如图所示，倾角为θ=
的光滑斜面足够长，一质量为m的小物体，在沿斜面向上的恒力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120 J，此后撤去力F，物体又经过相同的时间t回到斜面底端，若以底端的平面为零势能参考面，则下列说法正确的是( )
A.撤去力F时，物体的动能为120 J
B.恒力F＝0.8mg
C.撤去力F时，物体的重力势能是90 J
D.撤去力F后物体沿斜面向上运动的距离为撤去F前的
【答案】BCD
【解析】
AB. 设有拉力与没拉力时物体的加速度大小分别为a1、a2，根据物体在拉力作用向上运动的位移与撤去拉力后回到出发点的位移大小相等，方向相反，得
得到
a2=3a1
又由牛顿第二定律得
F-mgsinθ=ma1，mgsinθ=ma2
得到
因为拉力做功为
克服重力做功为
根据动能定理可知，此时的动能为30J，故A错误B正确。
C.根据以上分析可知，撤去外力时，克服重力做功90J，所以物体的重力势能是90 J，故C正确。
D.撤去外力前物体匀加速，撤去外力后物体匀减速，匀加速初速度为零，匀减速末速度为零，根据速度位移关系
可知，撤去力F后物体沿斜面向上运动的距离为撤去F前的
，故D正确。
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