Question

在光滑斜面的底端靜置一個(gè)物體，從某時(shí)刻開(kāi)始有一個(gè)沿斜面向上的恒力F作用在物體上，使物體沿斜面向上滑去，經(jīng)一段時(shí)間撤去這個(gè)力，又經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間物體返回斜面的底部，且具有120J的動(dòng)能．則恒力F對(duì)物體所做的功為

120

J，撤去恒力F時(shí)，物體具有的動(dòng)能為

30

J．

Answer 1

分析：對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，求出恒力F做的功．通過(guò)平均速度公式求出撤去外力時(shí)的速度大小和返回到出發(fā)點(diǎn)的速度大小關(guān)系，從而求出撤去恒力F時(shí)物體的動(dòng)能．

解答：解：對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，重力不做功，只有恒力做功，則WF=

1

2

mv2-0=120J．
設(shè)撤去恒力F時(shí)的速度為v′，返回出發(fā)點(diǎn)的速度為v，根據(jù)平均速度的公式有：

v′

2

t=-

v′-v

2

t，解得v=2v′
則撤去F時(shí)的動(dòng)能是回到出發(fā)點(diǎn)動(dòng)能的

1

4

，所以撤去F時(shí)的動(dòng)能EK=

1

4

×120J=30J．
故答案為：120，30．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了動(dòng)能定理和運(yùn)動(dòng)學(xué)推論的運(yùn)用，從中體現(xiàn)了運(yùn)用動(dòng)能定理解題的優(yōu)越性．