Question

4．如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30°的固定粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为4m/s²，方向沿斜面向下，那么物块向上运动的过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 物块的机械能一定增加
• B． 物块的机械能一定减小
• C． 物块的机械能可能不变
• D． 克服摩擦力做的功大于拉力F做的功

Answer 1

分析 只有重力做功，物体的机械能守恒，根据牛顿第二定律求出F和摩擦力合力的大小，结合机械能守恒的条件判断物体的机械能是否守恒．

解答 解：ABC、物体的加速度为 a=4m/s²，方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律得：F-mgsin30°-f=ma，
解得F-f=m＞0
可知F和f做功的代数和大于零，所以根据功能原理可知，在运动的过程中，机械能一定增加．故A正确，BC错误；
D、F-f=m＞0，可知，f＜F，则克服摩擦力做的功小于拉力F做的功．故D错误．
故选：A

点评 解决本题的关键理解机械能守恒的条件，只有重力做功，不是只受重力，其它力可以做功，只要做功的代数和为零，机械能仍然守恒．若除重力以外其他力做功不为零，机械能不守恒．