Question

如圖所示，固定斜面的傾角為30°，質(zhì)量為m的物體在沿斜面向上的恒力F作用下，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

g

2

，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A．無(wú)法計(jì)算上升過(guò)程中物體動(dòng)能的減小量

B．達(dá)到最大高度時(shí)，撤去恒力F，物體將向下滑

C．上升過(guò)程物體的重力勢(shì)能增加了mgh

D．上升過(guò)程中物體與斜面一共產(chǎn)生的熱量為2Fh

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

g

2

，
所以上升過(guò)程中物體的合力F_合=ma=

mg

2

，方向沿斜面向下．
根據(jù)動(dòng)能定理得：
W_合=△E_k=-

mg

2

?2h=-mgh
上升過(guò)程中物體動(dòng)能的減小量為mgh，故A錯(cuò)誤．
B、上升過(guò)程中對(duì)物體進(jìn)行受力分析，物體受重力、支持力、滑動(dòng)摩擦力和拉力．
上升過(guò)程中物體的合力F_合=ma=

mg

2

，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
達(dá)到最大高度時(shí)，撤去恒力F，由于無(wú)法判斷最大靜摩擦力和重力沿斜面向下的分力的大小關(guān)系，
所以無(wú)法判斷物體是否將向下滑，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正確．
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正確．
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：解這類(lèi)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．