题文
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60JB.恒力F=2mgsinθC.撤出力F时,物体的重力势能是45JD.动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后
题型:未知 难度:其他题型
答案
ACD
解析
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。
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,倾角为θ的光滑斜面足够长,一物.....”主要考查你对 [受力分析 ]考点的理解。
受力分析
受力分析:
1、物体受力分析的方法
①方法:整体法、隔离法。
②选择:所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,不必考虑内力的作用;当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
2、受力分析的顺序:先重力,再接触力,最后分析其他外力。
3、受力分析时应注意的问题
①分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力;
②受力分析时,不要多力或漏力,注意确定每个力的实力物体和受力物体,在力的合成和分解中,不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力;
③如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析;
④物体的受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时根据学过的知识通过计算确定;
⑤受力分析外部作用看整体,互相作用要隔离。


