如图所示,质量为m的物体从高为h的粗糙轨道面上a点由静止释放,最终停在水平面上B点,现用平行于轨的外力将物体从B点沿轨道推回A点,则外力做功的值

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如图所示,质量为m的物体从高为h的粗糙轨道面上a点由静止释放,最终停在水平面上B点,现用平行于轨
的外力将物体从B点沿轨道推回A点,则外力做功的值

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答案和解析

物体滑下的初状态和末状态动能都为0,由动能定理,这个过程中重力做功等于摩擦力做功,既摩擦力做功 W=mgh.
返回过程中,外力需同时克服摩擦力做功和重力做功.其中摩擦力的大小与下滑过程一样,做功的路径也相同,所以摩擦力做功的值还是mgh；重力做功也是mgh.所以由动能定理,初、末状态的动能都为0,外力做的总功需为2mgh.

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