题目内容
足够长的光滑斜面倾角θ,质量为m的物体在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面向上运动,经时间t(t未知)撤销拉力F,此时物体动能为E,之后经2t时间m回到原点.求:(1)拉力F;(2)物体回到原点的动能.
【答案】分析:根据题意画出示意图,灵活选取运动学公式X=
,注意位移X及速度
的正负.
解答:解:(1)、设物体在F作用下位移大小为S,撤去F时速度为
,由运动学公式X=
得S=
t ①
撤去F后对全过程应有-S=
②,联立①②可得V=
③
再对全过程由动能定理得F.S=
④
对撤去F后全过程由动能定理mgS.sinθ=
⑤,由③④⑤可解得F=1.8mgsinθ.
故拉力F为1.8mgsinθ
(2)、由(1)中③式知V=
,故物体回到原点的动能
=
,又E=
,联立解得Ek=
E=2.25E
故物体回到原点的动能为2.25E.
点评:要学会整体研究方法,例对往复过程的匀变速运动,全过程运用X=
求位移和全过程用动能定理.
解答:解:(1)、设物体在F作用下位移大小为S,撤去F时速度为
撤去F后对全过程应有-S=
再对全过程由动能定理得F.S=
对撤去F后全过程由动能定理mgS.sinθ=
故拉力F为1.8mgsinθ
(2)、由(1)中③式知V=
故物体回到原点的动能为2.25E.
点评:要学会整体研究方法,例对往复过程的匀变速运动,全过程运用X=
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