一质量为1kg的物体,以10m/s的初速度从足够长的粗糙斜面上的A点向上运动1s末6秒末

问题描述:

一质量为1kg的物体,以10m/s的初速度从足够长的粗糙斜面上的A点向上运动1s末6秒末
6秒末物体的速率为10m/s,取g=10m/s²,则
A.1s到6s内物体所受重力做功的平均功率为50W
B.6s末物体所受摩擦力的瞬时功率为20W
C.0-1s内机械能的变化量大小与1-6s内机械能变化量大小之比为1:6
D.1s-6s内动能变化量大小与机械能大小变化量之比为1:2
上面是1s末速度为0。

设:摩擦力为:f,重力沿斜面的分力为:F,
则有,
在速度为0前,加速度为:a=(F+f)/m=F+f,
由at=Vt-V0=0-10 负号仅表示方向,F+f=10(m/s)(1)
位移S=at^2/2=5
速度为0后:加速度为:a=(F-f)/m=F-f
at=Vt-V0=10-0 5(F-f )=10(m/s)(2)
位移S=at^2/2=25
联立(1),(2)解得:
F=6(N) f=4(N)
.
A:错,1s到6s内物体所受重力做功的平均功率为:P=FS/t=6*25/5=30W.
B:错,6s末物体所受摩擦力的瞬时功率为P=fv=4*10=40W
C:错,机械能的变化量就是摩擦力做的功.0-1s,fs=4*5=20,1-6s,fs=4*25=100,则比为1:5
D:对,动能变化为:mv^2/2=50(J) ,机械能变化量为摩擦力做功:fs=4*25=100,比为1:2