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如图，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经t时间回到出发点，若以地面为零势
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经t时间回到出发点，若以地面为零势能点，则下列说法不正确的是（ ）
A．物体回到出发点时的动能是60J
B．开始时物体所受的恒力F=2mgsinθ
C．撤去力F时，物体的重力势能是45J
D．动能与势能相同的位置在撤去力F之前的某位置
◎ 答案
A、根据动能定理得：对整体运动过程：W
F
=E
k
-0，得到：物体回到出发点时的动能E
k
=W
F
=60J．故A正确．
B、设撤去F时物体的速度大小为v，物体回到出发点时的速度大小为v′，取沿斜面向上方向为正方向．据题分析得知，撤去F后t时间内物体做匀减速直线运动的位移与t时间内匀加速直线运动的位移大小，方向相等，则有
vt
2
=-
-v′+v
2
t，根据v′=2v．
根据动量定理得：
匀加速运动过程：Ft-mgsinθt=mv
匀减速运动过程：-mgsinθt=-mv′-mv
联立解得，F=
3
2
mgsinθ．故B错误．
C、匀加速运动过程：W
F
=Fs=60J，将F=1.5mgsinθ代入得到1.5mgsinθ?s=60J，得到mgsinθ?s=45J．则撤去力F时，物体的重力势能是E
p
=mgsinθ?s=45J．故C正确．
D、撤去F时物体的动能为E
k
=W
F
-mgsinθ?s=60J-45J=15J，可见此时物体的动能小于重力势能，撤去后物体的动能减小，而重力势能增大，则动能与势能相同的位置在撤去力F之前的某位置．故D正确．
本题选错误的，故选B
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经t时间回到出发点，若以地面为零势…”主要考查了你对 【重力势能】，【动能定理】，【功能关系】 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/202211/364255.html
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