如图所示，一质量为m的物体静置在倾角为θ=30°的光滑斜面底端，现用沿斜面向上的恒力F沿斜面向上拉物体使其做匀加速直线运动，经时间t，力F做功为W，此后撤去恒力F，物体又经t时间回

Question

如图所示，一质量为m的物体静置在倾角为θ=30°的光滑斜面底端，现用沿斜面向上的恒力F沿斜面向上拉物体使其做匀加速直线运动，经时间t，力F做功为W，此后撤去恒力F，物体又经t时间回到出发点，若以地面为零势能面，下列说法正确的是（　　）

A．F=(3)/(2)mg
B．F=mg
C．物体动能与势能相同的位置在撤去力位置的下方
D．物体动能与势能相同的位置在撤去力位置的上方

Answer 1

A、B、从开始到经过时间t，物体受重力，拉力，支持力，由牛顿第二定律得物体加速度为：
a=(F−mgsinθ)/(m)=(F)/(m)-gsinθ  ①
撤去恒力F到回到出发点，物体受重力，支持力，
由牛顿第二定律得物体加速度为：a′=(mgsinθ)/(m)=gsinθ  ②
两个过程位移大小相等方向相反，时间相等．得：(1)/(2)at²=-（at•t-(1)/(2)a′t²）③
①②③联立解得：a′=3a   F=(4)/(3)mgsinθ=(2)/(3)mg，故AB错误；
C、D、撤去力F后的位置到最高点，动能减小，重力势能增大，动能与势能相等的位置不可能在这段距离，所以动能与势能相等的位置在撤去力F之前的某位置，故C正确D错误；
故选：C．