Question

16．質(zhì)量2kg的物體以16J的動能從A點(diǎn)進(jìn)入水平面，運(yùn)動到B點(diǎn)停下，AB距離2m．取g=10m/s²，則：
（1）物體在A點(diǎn)時的速度為多少？
（2）物體與地面的動摩擦因數(shù)為多少？
（3）在B點(diǎn)給物體施加一水平外力F，使之回到A點(diǎn)時的動能仍為16J，求此過程中F所做的功．

Answer 1

分析 （1）已知物體在A點(diǎn)的動能和物體的質(zhì)量，根據(jù)動能的計(jì)算公式E_k=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$求物體在A點(diǎn)時的速度．
（2）物體在水平面滑行的過程中，只有摩擦力做功，由動能定理求物體與地面的動摩擦因數(shù)．
（3）再由動能定理求F做的功．

解答 解：（1）由E_kA=$\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$得：v_A=$\sqrt{\frac{2{E}_{kA}}{m}}$=$\sqrt{\frac{2×16}{2}}$=4m/s
（2）從A到B的過程，由動能定理得：-μmgs=0-E_kA；
得：μ=$\frac{{E}_{kA}}{mgs}$=$\frac{16}{2×10×2}$=0.4
（3）從B到A的過程，由動能定理得：W-μmgs=E_kA-0
解得，此過程中F所做的功為：W=32J
答：（1）物體在A點(diǎn)時的速度為4m/s．
（2）物體與地面的動摩擦因數(shù)為0.4．
（3）此過程中F所做的功是32J．

點(diǎn)評 本題涉及力在空間的效應(yīng)，要想到動能定理．運(yùn)用動能定理時，要搞清哪些力對物體做功，不能遺漏．