在光滑斜面的底端静止着一个物体.从某时刻开始有一个沿斜面向上的恒力作用在物体上,使物体沿斜面向上滑去.经一段时间突然撤去这个恒力,又经过相同的时间,物体返回斜面的底端
问题描述:
在光滑斜面的底端静止着一个物体.从某时刻开始有一个沿斜面向上的恒力作用在物体上,使物体沿斜面向上滑去.经一段时间突然撤去这个恒力,又经过相同的时间,物体返回斜面的底端且具有120J的动能,求:
(1)这个恒力对物体做的功为多少?
(2)突然撤去这个恒力的时刻,物体具有的动能是多少?
答
设撤去恒力时物体的速度大小为v1,返回斜面底端时速度大小为v2
(1)对全过程用动能定理 WF=
m1 2
=120J
v
22
(2)取沿斜面向上为正方向
从底端上滑到撤恒力F的过程有:s=
t0+v1
2
从撤去F至回到底端的过程有:−s=
t
v1+(−v2) 2
解得 v2=2v1
所以 EA=
×1 4
mv22=30J1 2
答:(1)这个恒力对物体做的功为120J;
(2)突然撤去这个恒力的时刻,物体具有的动能是30J.