Question

如图甲所示，质量为1kg的物体置于固定斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，1s末后将拉力撤去，物体运动的vt图象如图乙所示，试求：                                                                                       

（1）拉力F做的功；                                                                                                

（2）拉力F在作用时间内的平均功率．                                                                    

（3）全过程中物体的总功．                                                                                     

                                                                            

                                                                                                                                 

Answer 1

（1）有图象可知，加速时的加速度为a₁=12m/s²，减速时的加速度为a₂=﹣6m/s²

在加速阶段F﹣G′﹣f=ma₁

在减速阶段﹣G′﹣f=ma₂

联立解得F=18N

在外力F下通过的位移为x₁=6m，故力F做功为W=FL=18×6J=108J

（2）平均功率为P=

（3）整个过程由动能定理可知W=0﹣0=0，

答：（1）拉力F做的功108J；

（2）拉力F在作用时间内的平均功率108W．

（3）全过程中物体的总功0．