高中 | 动能定理解决直线问题 题目答案及解析

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必修2

第七章 机械能守恒定律

7.7 动能和动能定理

动能定理解决直线问题

如图所示,质量为$m$的物体(可视为质点)以某一速度从$A$点冲上倾角为$30^\circ$的固定斜面,其运动的加速度为$\dfrac{2}{3}g$,此物体在斜面上上升的最大高度为$h$,则在这个过程中物体$(\qquad)$

["

重力势能增加了$mgh$

","

动能损失了$mgh$

","

克服摩擦力做功$\\dfrac{1}{6}mgh$

","

机械能损失了$\\dfrac{1}{3}mgh$

"]
[["AD"]]

$\rm ABD$、根据牛顿第二定律知,物体所受的合力为$\dfrac{2}{3}mg$,方向沿斜面向下,根据动能定理得:$\Delta E_{k}=-\dfrac{2}{3} \cdot \dfrac{mgh}{\sin30{^\circ}}=- \dfrac{4}{3}mgh$,动能减小$\dfrac{4}{3}mgh$。物体重力势能增加$mgh$,所以机械能减小$\dfrac{1}{3}mgh$。故$\rm AD$正确,$\rm B$错误;

$\rm C$、物体克服摩擦力做的功等于系统损失的机械能,则克服摩擦力的功为$\dfrac{1}{3}mgh$;故$\rm C$错误。

故选:$\rm AD$

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