Question

5．如圖所示，固定斜面的傾角θ=30°，質(zhì)量為m的物塊，在沿斜面向上的恒力F作用下，以某一初速度由底端向上運(yùn)動(dòng)，能上升的最大高度為h，其加速度大小為$\frac{g}{2}$，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 上升過(guò)程中物體動(dòng)能的減少量為mgh
• B． 上升過(guò)程中合外力對(duì)物體做功2Fh
• C． 上升過(guò)程物體的重力勢(shì)能增加了2mgh
• D． 上升過(guò)程中物體與斜面一共產(chǎn)生的熱量為mgh

Answer 1

分析 根據(jù)知道合力做功量度動(dòng)能的變化進(jìn)行求解．
上升過(guò)程中對(duì)物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解．
根據(jù)重力做功量度重力勢(shì)能的變化進(jìn)行求解．

解答 解：A、物體以某一速度由底端向上運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為h，其加速度大小為$\frac{g}{2}$，
所以上升過(guò)程中物體的合力F_合=ma=$\frac{1}{2}$mg，方向沿斜面向下．
根據(jù)動(dòng)能定理得：
W_合=△E_k=-$\frac{1}{2}$mg$•\frac{h}{sin30°}$=-mgh
上升過(guò)程中物體動(dòng)能的減小量為mgh，故A正確．
B、上升過(guò)程中物體動(dòng)能的減小量為mgh，合外力做功是mgh；
上升過(guò)程中物體的合力F_合=ma=$\frac{1}{2}$mg，方向沿斜面向下．
根據(jù)牛頓第二定律得：
mgsin30°+F_f-F=ma
所以F_f=F
由于不知道動(dòng)摩擦因數(shù)，所以不能計(jì)算出F的具體的大�。�故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)重力做功量度重力勢(shì)能的變化得，上升過(guò)程物體的重力勢(shì)能增加了mgh，故C錯(cuò)誤．
D、上升過(guò)程中滑動(dòng)摩擦力做功為W=-F_f•2h=-2Fh
克服滑動(dòng)摩擦力做功等于物體與斜面產(chǎn)生的熱量，
所以上升過(guò)程中物體與斜面一共產(chǎn)生的熱量為2Fh，故D錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 解這類問(wèn)題的關(guān)鍵要熟悉功能關(guān)系，也就是什么力做功量度什么能的變化，并能建立定量關(guān)系．