Question

【題目】如圖所示，傾角為θ的光滑斜面足夠長，一質量為m的小物體，在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運動，經過時間t，力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經過相同的時間t回到斜面底端，若以地面為零勢能參考面，則下列說法中正確的是(　　)

A. 物體回到斜面底端的動能為60J

B. 恒力F＝2mgsinθ

C. 撤去力F時，物體的重力勢能是45J

D. 動能與勢能相等的時刻一定出現在撤去力F之后

【答案】ACD

【解析】試題分析：物體靜止開始從斜面底端開始運動知道最后返回斜面底端，此過程斜面光滑沒有摩擦力做功，重力做功為0，根據動能定理有Ek-0=WF=60J，選項A對。撤去F前，加速度a=-gsinθ，撤去F后，加速度a'=gsinθ。根據力F撤去前后位移等大反向，判斷撤去前后平均速度等大方向，由于撤去前后都是勻變速所以有，整理得a'=3a，即F=mgsinθ，選項B錯。撤去力F前，力F做功Fs=mgsinθ·s=60J，重力做功-mgsinθ·s =45J，所以撤出力F時，物體的重力勢能是45J選項C對。力F撤去前，合力mgsinθ小于重力沿斜面的分力mgsinθ，即合力做功小于克服重力做功，增加的動能小于增加的重力勢能，撤去力F之前一定是重力勢能大于動能，最返回斜面時重力勢能為0，小于動能，所以動能與勢能相等的時刻一定出現在撤去力F之后選項D對。

考點：動能定理 牛頓運動定律

【名師點睛】

【題型】單選題
【結束】
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【題目】將輕質彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放；小球離開桌面后落到水平地面．測量出小球質量m、平拋運動的豎直位移h(即桌面高度)以及________，就可以測出彈簧被壓縮后的彈性勢能為________．(結果用測量量表示，已知重力加速度大小為g)．

Answer 1

【答案】 球拋出點到落地點的水平距離s

【解析】試題分析：彈簧將小球彈開，彈性勢能轉化為動能。由平拋運動的規律可求小球的動能，從而解得彈簧的彈性勢能。

根據平拋運動規律求小球拋出時的動能，根據平拋運動規律有： ,可得，由于小球與彈簧構成的系釋統機械能守恒，則