Question

高中物理能量守恒问题

如图，质量为m的物体从斜面上的A处由静止下滑，至C停止，已知AB,BC间水平距离均为S，物体与斜面、水平面间的动摩擦因数均为u，如果用与轨道平行的力F把物体从C处拉回A，那么力F做的功为多少？
答案是3umgs，给个分析
不可能打错的，我和你算的答案也一样，但是这道题使我们三模的题目，标准答案就是C

Answer 1

设物体在斜面的水平距离为s1，斜面与水平夹角为a，
则斜面长度l=s1/cosa
物体在斜面上摩擦阻力做的负功为
f1*l=μmgcosa*s1/cosa=μmg*s1
（这里有个有趣的现象就是无论斜面倾角为多少，物体在斜面上摩擦阻力做的功只与斜面的水平距离有关）
物体在水平面上摩擦阻力做的负功为
f2*(2s-s1)=μmg*(2s-s1)
则摩擦阻力做的总功为
μmg*s1+μmg*(2s-s1)=μmg*2s=2μmgs
根据动能定理
mgh-2μmgs=0-0
mgh=2μmgs
把物体从C处拉回A时摩擦阻力做的总功还是2μmgs
根据动能定理
W-mgh-2μmgs=0-0
W=4μmgs
（和你给的答案不一样啊，题打错了吧）

开始是滑到B停止的话就是3μmgs

Answer 2

设斜面高为H，斜面倾角为θ，那么斜面长度为H/sinθ，斜面的水平距离为H/tanθ。摩擦力在斜面上做的功为μmgHcosθ/sinθ，摩擦力在水平面作的功为(2S-H/tanθ)μmg
从A点滑到C点过程，由动能定理得：mgH-μmgHcosθ/sinθ-(2S-H/tanθ)μmg=0
整理得：mgH=2μmgS
从C点拉回A点的过程，摩擦力做功大小与滑下的一致，所以由动能定理得：
W-μmgHcosθ/sinθ-(2S-H/tanθ)μmg-mgH=0
整理可得W=4μmgS(算了几遍，应该是给的答案有误吧）

Answer 3

这题我可以肯定答案错误。首先你看从A到C点物体的能量转化：是是势能转化为摩擦力做功。即mgh=2umgs
然后用水平方向上的力，那么力做的功全部转化为摩擦力做功和重力势能。
即W=mgh+2umgs=4umgs

Answer 4

。。。。。。很常见的高中物理题，即使是个弧面答案也是这多，你上课没有听讲吧？？？我提示一下：先A到C用动能定理，在C到A用动能定理，就出来了。不会做再说。。。