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高一物理动能定理:在光滑斜面的底端静止一物体,从某时刻开始有一个沿斜面向上的恒力F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力,有尽相同的时间物体又返回斜面
更新时间:2024-03-29 19:30:46
1人问答
问题描述:

高一物理动能定理:在光滑斜面的底端静止一物体,从某时刻开始有一个沿斜面向上的恒力F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力,有尽相同的时间物体又返回斜面的底部,且具有120J的动能,撤去F时物体具有___?___动能

汤金华回答:
  设重力在平行斜面方向的分力是G1,刚撤去恒力F时的速度大小是V   则在有恒力F作用的阶段,由动量定理得 (F-G1)*t=m*V .方程1   向上运动的距离是S,则由动能定理得 (F-G1)*S=m*V^2/2.方程2   撤去恒力F后,物体经相同时间回到底部时的速度大小是 V1,   则由动量定理得 G1*t=m*V1-(-m*V)=m*(V1+V).方程3   由动能定理得 G1*S=(m*V1^2/2)-(m*V^2/2).方程4   由方程1和2得 S/t=V/2   由方程3和4得 S/t=(V1-V)/2   所以 V/2=(V1-V)/2   V=V1/2   由题目条件知 Ek底=m*V1^2/2=120焦耳   所以在刚撤去F时物体具有的动能是 Ek=m*V^2/2=Ek底/4=120/4=30焦耳.
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