Question

【题目】在光滑水平面上有一静止的物体，现以水平恒力F1推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力F2推这一物体，当恒力F2作用时间与恒力F1作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为24J，求在整个过程中，恒力F1做的功和恒力F2做的功．

Answer 1

【答案】恒力F1做的功为6J；恒力F2做的功为18J

【解析】

试题分析：推力F1作用时，物体加速前进；推力F2作用时，物体先减速前进，后加速后退，整个过程加速度不变，为匀变速运动．

设加速的末速度为v1，匀变速的末速度为v2，根据平均速度公式可以求出v1与v2的关系；然后可根据动能定理求出恒力F1、F2做的功．

解：设加速的末速度为v1，匀变速的末速度为v2，由于加速过程和匀变速过程的位移相反，又由于恒力F2作用的时间与恒力F1作用的时间相等，根据平均速度公式有

解得

v2=﹣2v1

根据动能定理，加速过程

可知W1+W2=24，．

则W1=6J、W2=18J．

答：恒力F1做的功为6J；恒力F2做的功为18J．