Question

物理问题，求解

1、质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，若物体受水平力F的作用从静止起通过位移s时的动能为Ek1，当物体受水平力2F的作用，从静止开始通过相同位移s，它的动能为Ek2，则（）
A、Ek2=Ek1 B、Ek2=2Ek1 C、Ek2>Ek1 D、Ek1<Ek2<2Ek2

2、两块相同材料的物块A、B并排放在粗糙的水平地面上，水平力F作用在A上，A、B在F的作用下一同前进，其质量之比：MA:MB=2:1，在运动过程中，力F一共对物体做工300J，则A对B的弹力对B所做的功为（）
A、100J B、150J C、300J D、条件不足，无法求解

3、木块在水平恒定的拉力F作用下，由静止开始在水平路面上前进s，随即撤去此恒定的拉力，接着木块又前进了2s才停下来，设运动全过程中路面情况相同，则木块在运动过程中获得动能的最大值为（）
A、1/2Fs B,1/3 Fs C, Fs D, 2/3 Fs

答案分别是C、A、D

请帮忙解释一下，谢谢

Answer 1

1、可用动能定理解决：合外力做功等于动能的变化量，两次中，只有摩擦力和拉力做功，显然，前后两次摩擦力大小相同，位移相同，做功相同，而拉力不同，位移相同，因此拉力做功不同，也就是第二次拉力做功对，因此，第二次动能改变的多，也就是Ek2>Ek1

2、此题比较复杂，首先能够确定的是A、B与地面之间的动摩擦因数相同，设为μ，设A的质量为2m，B的质量为m
先对AB整体分析：整体受到的摩擦力f=3μmg，推力F，设整体加速度为a，则根据牛顿第二定律
3ma=F-3μmg，即F=3m（a-μg），根据题意，Fs=300J
然后对B进行受力分析：B受到的摩擦力f‘=μmg，A对B的弹力F'，则根据牛顿第二定律
ma=F'-μmg，即F’=m（a-μg）=F/3，则F's=100J

3、还是利用动能定理
先分析整个过程，物体有刚开始静止，到最后也是静止的，动能变化为零，那么合外力做功的代数和也为零，设摩擦力为f，则摩擦力做负功，Wf=-3fs，拉力做正功，WF=Fs，根据代数和为零，解得：Fs=3fs，即F=3f
根据题意，容易分析得到，在撤去拉力F的瞬间，物体的动能最大（因为之前物体时做加速运动的，之后做减速运动，撤去拉力的瞬间，物体速度最大），考虑从静止开始到撤去拉力的过程，利用动能定理：其中摩擦力做功为-fs，拉力做功为Fs，假设撤去拉力瞬间物体动能为E，则有：
E=Fs-fs=2/3 Fs

Answer 2

（1）.Ek1=(F-f)s,Ek2=(2F-f)s   f为其所受的摩擦力，则Ek2>Ek1,为什么D不选？

（2）如图2

（3）如图三  t时刻，木块运动s，t-3t时刻，木块运动2s，由图可知a1：a2=2：1，即

（F-f）/m：f/m=2：1 ,F=3f，且t时刻木块速度最大，动能最大，则Ek=(F-f)s= 2/3 Fs