题目内容
质量为m=2.0kg的物体从原点出发沿x轴运动,当x=0时物体的速度为4.0m/s.作用在物体上的合力F随位移的变化情况如图所示.则在第1个1m的位移内合力对物体做的功W= J;在x=0至x=5.0m位移内,物体具有的最大动能是 J.
【答案】分析:题中是作用在物体上的合力F与位移的关系图象,图象的“面积”表示合力做功,图象在x轴上方,功是正值,在x轴下方功是负值,由面积求出合力做功;当x=0时物体的速度为4.0m/s.物体的初动能为Ek0=
=16J,当合力做的功达到最大值时,动能最大,由动能定理求出最大动能.
解答:解:第1个1m的位移内合力对物体做的功W等于0-1m内图象的面积,则有W=
J=2J
由图分析可知:0-1m内,合力为做正功,合力是动力,物体的动能增大;
1-2m内,合力开始做负功,合力为阻力,此过程动能减小,当x=1m时,动能最大,根据动能定理得
W=Ekm-
,
解得,最大动能为Ekm=18J.
故答案为:2,18
点评:本题关键要理解图象的物理意义,知道图象的面积表示合力做功,根据动能定理求解最大动能.
解答:解:第1个1m的位移内合力对物体做的功W等于0-1m内图象的面积,则有W=
由图分析可知:0-1m内,合力为做正功,合力是动力,物体的动能增大;
1-2m内,合力开始做负功,合力为阻力,此过程动能减小,当x=1m时,动能最大,根据动能定理得
W=Ekm-
解得,最大动能为Ekm=18J.
故答案为:2,18
点评:本题关键要理解图象的物理意义,知道图象的面积表示合力做功,根据动能定理求解最大动能.
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