Question

如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受一恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为4m/s²，方向沿斜面向下，那在物块向上运动过程中，正确的说法是（　　）

A．物块的机械能一定增加

B．物块的机械能一定减小

C．物块的机械能可能不变

D．物块的机械能可能增加也可能减小

Answer 1

分析：题中，物体有一定的初速度，加速度大小为4m/s²，方向可能沿斜面向上，物体做加速运动，也可能沿斜面向下，物体做减速运动，根据牛顿第二定律求出拉力与摩擦力的合力大小和方向，根据功能关系，分析机械能的变化．

解答：解：设拉力与摩擦力的合力大小为F′．由于ma=4m，
根据牛顿第二定律得知，物体所受的合力大小为4m，而mgsin30°=5m，所以F′沿斜面向上，大小为9m．
当F′沿斜面向上时，拉力与摩擦力的合力做正功，物体的机械能增加．
由于F′不等于零，拉力与摩擦力的合力做功不等于零，物体的机械能不可能不变．故A正确，BCD错误．
故选A

点评：本题关键抓住除重力以外的力做功情况与机械能变化的关系进行分析，根据牛顿第二定律得到拉力与摩擦力的合力可能的大小和方向，分析其做功，即可判断机械能的变化情况．