题目内容

16.质量2kg的物体以16J的动能从A点进入水平面,运动到B点停下,AB距离2m.取g=10m/s2,则:
(1)物体在A点时的速度为多少?
(2)物体与地面的动摩擦因数为多少?
(3)在B点给物体施加一水平外力F,使之回到A点时的动能仍为16J,求此过程中F所做的功.

分析 (1)已知物体在A点的动能和物体的质量,根据动能的计算公式Ek=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$求物体在A点时的速度.
(2)物体在水平面滑行的过程中,只有摩擦力做功,由动能定理求物体与地面的动摩擦因数.
(3)再由动能定理求F做的功.

解答 解:(1)由EkA=$\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$得:vA=$\sqrt{\frac{2{E}_{kA}}{m}}$=$\sqrt{\frac{2×16}{2}}$=4m/s
(2)从A到B的过程,由动能定理得:-μmgs=0-EkA
得:μ=$\frac{{E}_{kA}}{mgs}$=$\frac{16}{2×10×2}$=0.4
(3)从B到A的过程,由动能定理得:W-μmgs=EkA-0
解得,此过程中F所做的功为:W=32J
答:(1)物体在A点时的速度为4m/s.
(2)物体与地面的动摩擦因数为0.4.
(3)此过程中F所做的功是32J.

点评 本题涉及力在空间的效应,要想到动能定理.运用动能定理时,要搞清哪些力对物体做功,不能遗漏.

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