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如图所示，倾角为θ的光滑斜面足够长，一物质量为m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60J，此后撤去力F
网友投稿 2022-10-10 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，倾角为θ的光滑斜面足够长，一物质量为m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60J，此后撤去力F，物体又经过相同的时间t回到斜面底端，若以地面为零势能参考面，则下列说法正确的是（ ）
A．物体回到斜面底端的动能为60J
B．恒力F=2mgsinθ
C．撤出力F时，物体的重力势能是45J
D．动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后
◎ 答案
ACD
◎ 解析
试题分析：物体静止开始从斜面底端开始运动知道最后返回斜面底端，此过程斜面光滑没有摩擦力做功，重力做功为0，根据动能定理有
，选项A对。撤去F前，加速度
，撤去F后，加速度
。根据力F撤去前后位移等大反向，判断撤去前后平均速度等大方向，由于撤去前后都是匀变速所以有
，整理得
，即
选项B错。撤去力F前，力F做功
，重力做功
，所以撤出力F时，物体的重力势能是45J选项C对。力F撤去前，合力
小于重力沿斜面的分力
，即合力做功小于克服重力做功，增加的动能小于增加的重力势能，撤去力F之前一定是重力势能大于动能，最返回斜面时重力势能为0，小于动能，所以动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后选项D对。
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，倾角为θ的光滑斜面足够长，一物质量为m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60J，此后撤去力F…”主要考查了你对 【受力分析】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/276447.html
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，选项A对。撤去F前，加速度
，撤去F后，加速度
。根据力F撤去前后位移等大反向，判断撤去前后平均速度等大方向，由于撤去前后都是匀变速所以有
，整理得
，即
选项B错。撤去力F前，力F做功
，重力做功
，所以撤出力F时，物体的重力势能是45J选项C对。力F撤去前，合力
小于重力沿斜面的分力
，即合力做功小于克服重力做功，增加的动能小于增加的重力势能，撤去力F之前一定是重力势能大于动能，最返回斜面时重力势能为0，小于动能，所以动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后选项D对。