Question

如圖所示，卷揚(yáng)機(jī)的細(xì)繩通過光滑的定滑輪用恒力F拉放在傾角為30°粗糙斜面上的木箱，使之以

g

4

的加速度沿斜面勻加速向上移動(dòng)x，已知木箱的質(zhì)量為m，拉力F=mg．則在此過程中，下列說法中正確的是（　　）

• A、木箱受到的摩擦力為

  mg

  4

• B、重力勢能增加了

  mgx

  2

• C、動(dòng)能增加了

  mgx

  4

• D、消耗的電能為

  5mgx

  4

Answer 1

分析：不同的關(guān)鍵是首先對物體進(jìn)行受力分析，然后應(yīng)用牛頓第二定律求解摩擦力f；根據(jù)重力勢能的概念可以求解增加的重力勢能；根據(jù)動(dòng)能定理來求增加的動(dòng)能；根據(jù)拉力F做的功來求消耗的電能．

解答：解：
A：除拉力F外，物體受到的力還有：豎直向下的重力mg、垂直斜面向上的彈力

F

N

以及沿斜面向下的摩擦力f，根據(jù)牛頓第二定律應(yīng)有：F-f-mgsinθ=ma，代入數(shù)據(jù)解得f=

mg

4

，所以A正確；
B：物體向上移動(dòng)x，上升的距離為h=xsin30°=

1

2

x，所以重力勢能增加了△

E

=mgh=

1

2

mgx，所以B正確；
C：根據(jù)動(dòng)能定理可得，動(dòng)能增加了

△E

k

=max=

mgx

4

，所以C正確；
D：根據(jù)能量守恒定律可知，消耗的電能應(yīng)為E=Fx=mgx，所以D錯(cuò)誤．
故選：ABC．

點(diǎn)評：遇到動(dòng)力學(xué)問題，首先要正確進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)題意選取相應(yīng)的物理規(guī)律列式求解即可．當(dāng)涉及到加速度問題時(shí)，應(yīng)用牛頓第二定律列式；當(dāng)涉及到動(dòng)能時(shí)應(yīng)用動(dòng)能定理列式．