Question

如图所示，倾角为? 的光滑斜面足够长，质量为m的物体在沿平行斜面向上的恒力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40J，此后撤去力F，物体又经过相同的时间t回到斜面底端，若以地面为重力零势能参考面，则下列说法正确的是

A．物体回到斜面底端的动能为40J

B．恒力F=2mgsinθ

C．撤去力F时，物体的重力势能为30J

D．撤去力F前的运动过程中，物体的动能一直在增加，撤去力F后物体的动能一直在减少

 

Answer 1

AC

【解析】

试题分析：对物体从斜面底端沿斜面向上运动经过时间2t回到斜面底端全过程研究，重力做功为零，根据动能定理得，，所以物体回到斜面底端的动能为，故A正确；设撤去F时物体的速度大小为，回到斜面底端时的速度大小为，撤F前物体的加速度大小为，撤F后物体的加速度大小为，撤F前后两个时间内发生的位移大小相等，取沿斜面向上方向为正方向，于是有：，，，解得：，，根据牛顿第二定律得：，，解得：，故B错误；根据动能定理得：撤F前有，即，所以撤去力F时，物体的重力势能为，故C正确；撤去力F前的运动过程中，物体向上做匀加速直线运动，撤去F后，物体先向上做减速运动，速度减为零之后，向下加速运动，所以撤去力F后的运动过程中物体的动能是先减小后增加，故D错误。所以选AC。

考点：本题考查动能关系、牛顿第二定律、运动学公式等力学规律的综合应用，意在考查考生的综合分析问题的能力。