如图所示一物体m在沿斜面向上的恒力作用下60J……

来源：学生作业帮编辑：神马作文网作业帮分类：物理作业时间：2024/10/03 10:33:27

如图所示一物体m在沿斜面向上的恒力作用下60J……
一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从低端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动,经时间t力做功为60J,此后撤去恒力F,物体又经过时间t回到出发点,若以地面为零势能点,则下列说法正确的是
A 物体回到出发点时的动能为60J
B 恒力F=2mgsinθ
C 撤去F时,物体的重力势能为45J
D 动能与势能相等的时刻一定会出现在撤去力F之后
求详细解答BCD项>3< 大感激!

A、根据动能定理得：对整体运动过程：WF=Ek-0,得到：物体回到出发点时的动能Ek=WF=60J．故A正确．
B、设撤去F时物体的速度大小为v,物体回到出发点时的速度大小为v′,取沿斜面向上方向为正方向．据题分析得知,撤去F后t时间内物体做匀减速直线运动的位移与t时间内匀加速直线运动的位移大小,方向相等,则有
vt
2
=-
−v′+v
2
t,根据v′=2v．
根据动量定理得：
匀加速运动过程：Ft-mgsinθt=mv
匀减速运动过程：-mgsinθt=-mv′-mv
联立解得,F=
4
3
mgsinθ．故B错误．
C、匀加速运动过程：WF=Fs=60J,将F=1.5mgsinθ代入得到1.5mgsinθ•s=60J,得到mgsinθ•s=45J．则撤去力F时,物体的重力势能是Ep=mgsinθ•s=45J．故C正确．
D、撤去F时物体的动能为Ek=WF-mgsinθ•s=60J-45J=15J,可见此时物体的动能小于重力势能,撤去后物体的动能减小,而重力势能增大,则动能与势能相同的位置在撤去力F之前的某位置．故D正确．
本题选错误的,故选B