Question

如圖所示，具有一定初速度的物塊，沿傾角為30°的粗糙斜面向上運動的過程中，受一恒定的沿斜面向上的拉力F作用，這時物塊的加速度大小為4m/s²，方向沿斜面向下，那在物塊向上運動過程中，正確的說法是（　　）

A．物塊的機械能一定增加

B．物塊的機械能一定減小

C．物塊的機械能可能不變

D．物塊的機械能可能增加也可能減小

Answer 1

分析：題中，物體有一定的初速度，加速度大小為4m/s²，方向可能沿斜面向上，物體做加速運動，也可能沿斜面向下，物體做減速運動，根據(jù)牛頓第二定律求出拉力與摩擦力的合力大小和方向，根據(jù)功能關(guān)系，分析機械能的變化．

解答：解：設(shè)拉力與摩擦力的合力大小為F′．由于ma=4m，
根據(jù)牛頓第二定律得知，物體所受的合力大小為4m，而mgsin30°=5m，所以F′沿斜面向上，大小為9m．
當F′沿斜面向上時，拉力與摩擦力的合力做正功，物體的機械能增加．
由于F′不等于零，拉力與摩擦力的合力做功不等于零，物體的機械能不可能不變．故A正確，BCD錯誤．
故選A

點評：本題關(guān)鍵抓住除重力以外的力做功情況與機械能變化的關(guān)系進行分析，根據(jù)牛頓第二定律得到拉力與摩擦力的合力可能的大小和方向，分析其做功，即可判斷機械能的變化情況．