20.如圖所示,質(zhì)量為m的物塊在平行于斜面的力F作用下,從固定斜面底端A由靜止開始沿斜面上滑,經(jīng)過B點時的速率為v,此時撤去力F,物塊滑回底端時的速率也為v,斜面傾角為θ,A、B間的距離為s,則( 。
A.整個過程中重力做功為mgssinθ
B.上滑過程中克服重力做功$\frac{1}{2}$(Fs+$\frac{1}{2}$mv2
C.整個過程中克服摩擦力做功Fs
D.從撤去力F到物塊滑回斜面底端,摩擦力做功大小為mgssinθ

分析 根據(jù)W=mgh,求解重力做功.根據(jù)動能定理,研究F撤去后到物體滑回斜面底端的過程,求出摩擦力做功.

解答 解:A、整個過程中,物體的初末位置重合,重力做功為零.故A錯誤.
B、整個過程中,設(shè)物塊克服摩擦力做功為Wf,根據(jù)動能定理得:Fx-Wf=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,得Wf=Fs-$\frac{1}{2}m{v}^{2}$.
對于上滑過程,根據(jù)動能定理得:Fx-

1
2
Wf-WG=0,可得物體克服重力做功為$\frac{1}{2}$(Fs+$\frac{1}{2}$mv2).故B正確,故C錯誤.
D、從撤去F到物塊滑回斜面底端,設(shè)摩擦力做功為Wf′,根據(jù)動能定理得:mgxsinθ+Wf′=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,解得,Wf′=-mgxsinθ,所以摩擦力做功大小為mgssinθ.故D正確.
故選:BD

點評 重力做功只與初末位置的高度差有關(guān).本題運(yùn)用動能定理時要靈活研究的過程.

練習(xí)冊系列答案
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(1)小物塊到達(dá)M時的速度?
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10.如圖所示為一個做直線運(yùn)動物體的位移圖象,則下列說法正確的是( 。
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