如图,倾角为α的斜面体放在粗糙的水平面上,质量为m的物体A与一劲度系数为k的轻弹簧相连.现用拉力F沿斜面向上拉弹簧,使物体A在光滑斜面上匀速上滑,上滑的高度为h,斜面体始终处于静止状态.在这一过程中(  )A. 弹簧的伸长量为F-mgsinαkB. 拉力F做的功为FhsinαC. 物体A 的机械能增加mghD. 斜面体受地面的静摩擦力大小等于Fcosα

问题描述:

如图,倾角为α的斜面体放在粗糙的水平面上,质量为m的物体A与一劲度系数为k的轻弹簧相连.现用拉力F沿斜面向上拉弹簧,使物体A在光滑斜面上匀速上滑,上滑的高度为h,斜面体始终处于静止状态.在这一过程中(  )
A. 弹簧的伸长量为

F-mgsinα
k

B. 拉力F做的功为Fhsinα
C. 物体A 的机械能增加mgh
D. 斜面体受地面的静摩擦力大小等于Fcosα

A、根据胡克定律可得弹簧的伸长量x=

mgsinα
K
,故A错误.
B、根据功的定义式可得拉力F做的功W=Fx=F×
h
sinα
=
Fh
sinα
,故B错误.
C、在整个运动过程中物体的动能保持不变,故增加的机械能就等于增加的重力势能即△E=△EP=mgh,故C正确.
D、以整体为研究对象,整体在水平方向不受外力,故有拉力F在水平方向的分力等于地面的摩擦力,故有f=Fcosα,故D正确.
故选:CD.
答案解析:根据胡克定律可得弹簧的伸长量;根据功的定义式可得拉力F做的功;机械能的增量就等于末态的机械能减去初态的机械能;根据整体处于平衡状态可得系统水平方向合力为0,即水平向左的拉力等于水平向右的摩擦力.
考试点:功的计算;摩擦力的判断与计算;胡克定律.
知识点:系统增加的机械能等于除重力和弹簧的弹力外其它力所做的功,这是高考考查的重点和难点,要注意掌握.