Question

（2014?杨浦区三模）如图所示，一质量为m的物体静止在倾角为θ=30°的光滑斜面底端，现用沿斜面向上的一

（2014?杨浦区三模）如图所示，一质量为m的物体静止在倾角为θ=30°的光滑斜面底端，现用沿斜面向上的一恒力F沿斜面向上拉物体使其做匀加速直线运动，经时间t，力F做的功为W，此后撤去F，物体又经时间t回到出发点．若以地面为零势能面，下列说法中正确的是（　　）A．F=2mg3B．F=mgC．物体动能与势能相等的位置在撤去力位置的下方D．物体动能与势能相等的位置在撤去力位置的上方

Answer 1

A、B、从开始到经过时间t，物体受重力，拉力，支持力，
由牛顿第二定律得物体加速度为：a＝

F?mgsinθ

m

＝

F

m

?gsinθ   ①
撤去恒力F到回到出发点，物体受重力，支持力，
由牛顿第二定律得物体加速度为：a′＝

mgsinθ

m

＝gsinθ   ②
两个过程位移大小相等方向相反，时间相等．得：

1

2

at2＝?(at?t?

1

2

a′t2)   ③
①②③联立解得：a′=3a   F＝

4

3

mgsin30°＝

2

3

mg．故A正确，B错误，
C、D、撤去力F时，物体重力势能30J，动能10J，撤去力F后的位置到最高点，动能减小，重力势能增大，动能与势能相等的位置不可能在这段距离，所以动能与势能相等的位置在撤去力F之前的某位置，故C正确D错误；
故选：AC．