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能量转化与守恒定律
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如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动．若斜面足够长，表面光滑，倾角为θ．经时间t恒力F做功80J，此后撤去恒力F，物体又经
网友投稿 2022-11-11 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动．若斜面足够长，表面光滑，倾角为θ．经时间t恒力F做功80J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v，若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体回到出发点时的机械能是80J
B．在撤去力F前的瞬间，力F的功率是
2
3
mgvsinθ
C．撤去力F前的运动过程中，物体的重力势能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的重力势能一直在减少
D．撤去力F前的运动过程中，物体的动能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的动能一直在减少
◎ 答案
A、根据能量守恒，除了重力之外的力对物体做功时，物体的机械能就要增加，增加的机械能等于外力作功的大小，由于拉力对物体做的功为80J，所以物体的机械能要增加80J，撤去拉力之后，物体的机械能守恒，所以当回到出发点时，所有的能量都转化为动能，所以动能为80J，所以A正确．
B、因为物体做匀加速直线运动，初速度为0，
由牛顿第二定律可得，F-mgsinθ=ma，
所以物体上升时的路程为 S=
1
2
at
2
，
撤去恒力F后是匀变速运动，且加速度为gsinθ，
所以从撤去拉力到返回底端的过程中，-V=at-gsinθ?t，
位移为-S=att-
1
2
gsinθ?t
2
，
撤去力F前的瞬间，力F的功率是P=FV′=Fat，
由以上方程联立可以解得 P=
2
3
mgvsinθ
，所以B正确．
C、在撤去拉力F之后，由于惯性的作用物体还要上升一段距离，物体的重力势能继续增加，所以C错误．
D、物体向上减速减为零之后，要向下加速运动，所以撤去力F后的运动过程中物体的动能是先减小后增加，所以D错误．
故选AB．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动．若斜面足够长，表面光滑，倾角为θ．经时间t恒力F做功80J，此后撤去恒力F，物体又经…”主要考查了你对 【功】，【重力势能】，【能量转化与守恒定律】 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/202211/373959.html
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