Question

如图2-2，ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的斜面，CD段是水平的，BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可略去不计.一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D点.现用一沿着轨道方向的力推滑块，使它缓缓地由D点推回到A点时停下.设滑块与轨道间的摩擦因数为μ，则推力对滑块做的功等于（    ）

图2-2

A.mgh                                         B.2mgh

C.μmg(s+)                         D.μmgs+μmghcotθ

Answer 1

解析：小滑块从A到D的过程中，只有重力和轨道摩擦力做功.设A到D过程中轨道摩擦力做功的大小为W_f，由动能定理得：mgh-W_f=0

当把小滑块从D推回A停下的过程中，设推力做功为W_F，摩擦力做功的大小为W_f，同理得：W_F-mgh-W_f′=0

由于两情况中摩擦力的功相同，即W_f=W_f′，于是由上述两式即得推力做功：

W_F=2mgh.B正确.

答案：B