Question

如图所示，在倾角为37°的固定斜面上，一质量为5kg的物块受到沿斜面向上大小为8N的拉力作用，从某点沿斜面向上做匀减速直线运动，其加速度的大小为6m/s²，在物体沿斜面向上运动1m的过程中，正确的说法是（sin37°=0.6，g=10m/s²）（ ）

A．物块的机械能增加了8J
B．物块的重力势能增加了30J
C．物块的动能减少了8J
D．物块的动能减少了30J

Answer

题中，物体有一定的初速度，加速度大小为6.5m/s2，方向可能沿斜面向上，物体做加速运动，也可能沿斜面向下，物体做减速运动，根据牛顿第二定律求出拉力与摩擦力的合力大小和方向，根据功能关系，分析机械能的变化．重力做负功，物体的重力势能增加．根据合外力做功，由动能定理确定动能的变化．
【解析】
A、设物体的质量为m，拉力与摩擦力的合力大小为F′．
根据牛顿第二定律得知，物体所受的合外力大小为ma=6m，方向沿斜面向下，而mgsin37°=6m，所以F′=0，物体的机械能守恒；故A错误．
B、物块的重力势能增加mgxsin37°=5×10×1×0.6J=30J．故B正确．
C、D合外力做功为W合=-max=-5×6×1=-30J，即动能减小30J．故C错误，D正确．
故选BD