Question

一题物理题目 是关于动能定理、功能原理的

E1=100J，物体沿斜面上滑，到B点时动能减少60J，机械能损失了10J，求物体滑回斜面底端时的动能。
我是那么做的 60/10=100/x 再由100减去x 得到x=250/3 但记得老师说答案是200/3
求物理高手解答，请尽量详细些，（动能减少60J是什么意思，机械能减少10J是不是动能和重力势能共减少10J，那之前的动能减少60J是什么意思，还有补课的时候老师讲这道题的根本原理是功能原理，这要怎么理解。老师说动能定理很有用的，是吗？比如呢？）请耐心帮我解答，答得好再加40分。谢谢！

Answer 1

其实就是考查能量转化，向上滑和向下滑的过程中除了动能和势能转化，而且还有机械能损失（也就是转化为了摩擦生热的消耗，在此过程中都是滑动摩擦，也就是滑到上面与滑下来的摩擦消耗的机械能是相等的），100-60-10=30就是过B点时剩下的动能，根据10/60=x/30也就是到动能为0时还要消耗掉x=5的机械能。
因此，滑上去再滑下来，机械能共损失2*（10+5）=30
当滑下来的时候机械能就剩下100-30=70，而此时势能为0，所以动能就剩70J了

Answer 2

机械能在重力做功时是守恒的。物体沿斜面上滑，重力做功，支持力不做功。只有摩擦力做负功，就是机械能损失量10J。动能定理：60J（动能变化量）=10J（摩擦力负功）+50J(重力负功）
100J（动能变化量）=100/6J（摩擦力负功）+500/6J(重力负功）
滑到定点，摩擦力做负功100/6J，下去是对称的100/6J。100/6J*2=100/3J（总共损失量）
Ek末-Ek初=-100/3J Ek末=100-100/3J = 200/3J

追问

：：：：动能定理：60J（动能变化量）=10J（摩擦力负功）+50J(重力负功）
100J（动能变化量）=100/6J（摩擦力负功）+500/6J(重力负功）：：：：
这为什么能够这样比呢？ 就是不知道原因，做是这样做的，可就是不知道原因是什么。是因为功能原理吗 ？ 这个原理我们学校没有交，有用吗？帮我解答下，谢谢！

追答

三角斜面的夹角为角a，高为H。斜面长 H/sina,摩擦力做负功Wf=f*（H/sina）=f*H/sina
高为H，重力做负功WG=mgH
（摩擦力做功与重力功的比值为f/mgsina，为定值）
到B点，高度为h，Wf/WG=10J（摩擦力负功）/50J(重力负功）=1/5成正比
到顶点，高度为H，Wf/WG=1/5且Wf+WG=△Ek
顶点为静止，△Ek =100J.Wf、WG按比例分就行了。
画个三角斜面，受力分析一下。

Answer 3

上坡和下坡的摩擦力大小不变，所以物体克服摩擦力所做的功也不变，物体损失的机械能也不变，所以 100 - 2X

Answer 4

返回的时候还要损失xJ所以100-2x