(2014•潍坊模拟)如图所示,足够长粗糙斜面固定在水平面上,物块a通过平行于斜面的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的

(2014•潍坊模拟)如图所示,足够长粗糙斜面固定在水平面上,物块a通过平行于斜面的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m.开始时,a、b均静止且a刚好不受斜面摩擦力作用.现对b施加竖直向下的恒力F,使a、b做加速运动,则在b下降h高度过程中(  )
A.a的加速度为[F/m]
B.a的重力势能增加mgh
C.绳的拉力对a做的功等于a机械能的增加
D.F对b做的功与摩擦力对a做的功之和等于a、b动能的增加
rusher1221 1年前 已收到1个回答 举报

错着 幼苗

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解题思路:通过开始时,a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用,根据共点力平衡得出a、b的质量关系.根据b上升的高度得出a下降的高度,从而求出a重力势能的减小量,根据能量守恒定律判断摩擦力功与a、b动能以及机械能的关系.

A、开始时,有magsinθ=mbg,则ma=[m/sinθ].
a的加速度与B的加速度相等,对b,根据牛顿第二定律:F-T+mg=ma,而T>0,故a<[F/m],A错误;
B、b下降h,则a上升hsinθ,则a重力势能的增加量为mag×hsinθ=mgh.故B正确.
C、对a分析,绳子拉力做的功转化为a的机械能和a摩擦生热,所以绳子做的功应该大于a机械能增量.故C错误.
D、对系统,合外力做的功等于动能的增加,即F对b做的功与摩擦力对a做的功与重力对a和b做的功之和,而重力对b做负功,对a做正功,且绝对值相等,故重力对系统做功之和为0,则F对b做的功与摩擦力对a做的功之和等于动能增加.故D正确.
故选:BD.

点评:
本题考点: 功能关系;重力势能;机械能守恒定律.

考点点评: 本题是力与能的综合题,关键对初始位置和末位置正确地受力分析,以及合力选择研究的过程和研究的对象,运用能量守恒进行分析.

1年前

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