Question

一物體以初動(dòng)能100 J從斜面底端向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它通過(guò)斜面上的P點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能減少了80 J，機(jī)械能減少了32 J.如果物體能從斜面返回底端，那么它返回底端的動(dòng)能為（    ）

A.20 J        B.68 J           C.60 J         D.36 J

Answer 1

解析：如下圖，設(shè)斜面傾角為θ，物體從開始上滑到P點(diǎn)，發(fā)生的位移為s₁.在此過(guò)程中，物體損失的動(dòng)能等于克服重力和摩擦力做的功：ΔE_k減=（mgsinθ+F_f)·s₁①

利用功能原理，物體損失的機(jī)械能等于克服摩擦力做的功：

ΔE_減=F_f·s₁②

由①②兩式知===2.5

設(shè)物體上滑到最高點(diǎn)Q，發(fā)生的位移為s₂.同理，在此過(guò)程中，物體損失的動(dòng)能與損失的機(jī)械能之比：===2.5,而ΔE_k減′=100 J，所以ΔE_減′=40 J，物體從開始到返回底端總共克服摩擦力做功為80 J，因而它返回底端的動(dòng)能為20 J，所以選A.

答案：B