Question

如图所示，长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球，其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体，放在光滑水平面上．开始时小球刚好与斜面接触无压力，现在用水平力F缓慢向左推动斜面体，直至细绳与斜面平行为止，对该过程中有关量的描述，正确的有（ ）
A．小球受到的各个力均不做功
B．重力对小球做负功，斜面弹力对小球做正功
C．小球在该过程中机械能守恒
D．推力F做的总功是mgL（1-cosθ）

Answer

本题要抓住做功的两个必要因素：
1．作用在物体上的力；2．物体必须是在力的方向上移动一段距离
机械能包括动能和势能，可以分析动能和势能的变化判断机械能的变化．
【解析】
A、根据力做功的条件：1．作用在物体上的力；2．物体必须是在力的方向上移动一段距离
可知重力对小球做负功，斜面弹力对小球做正功，A错误，B正确；
C、用水平力F缓慢向左推动斜面体，所以小球的动能不变，重力势能在增加，所以小球在该过程中机械能增加，故C错误；
D、若取小球和滑块整体为研究对象，根据能量守恒得F做的功等于系统机械能的增量，斜面体动能和势能不变，小球的动能不变，所以系统机械能的增量等于小球的重力势能增加量． 
所以F做功等于小球重力势能增量，△Ep=mgh=mgL（1-sinθ）
推力F做的总功应等于小球重力势能的增量mgL（1-sinθ），故D错误．
故选B．