Question

高一物理，动能定理的问题！

质量为2kg的物体置于水平面上,在运动方向上受到水平拉力F的作用,沿水平方向做匀变速直线运动,2s后撤去F,其运动的速度图像如图所示,取g=10m/s2,则对于物体运动的这6s来说
求
①求拉力F对物体做的功
②物体克服摩擦力做的功

Answer 1

首先通过减速过程来算出摩擦力
减速时的加速度是10m/s ÷(6-2)s=2.5m/s^2
因此摩擦力是 2KG×2.5m/s^2=5牛顿
加速时的加速度是 (10m/s-5m/s) ÷2s=2.5m/s^2
因此拉力F=2kg×2.5m/s^2+5牛顿=10牛顿
拉力F作用距离为((5m/s+10m/s)÷2)×2s=15m
问题① F做功Wf=10牛顿×15m=150焦耳
6秒总运行距离是15m+(10m/s×4s)÷2=35m
问题②因此摩擦力做功 5牛顿×35m=175焦耳
以上结果可以用能量守恒来验证：6s之初的速度是5m/s 动能是 (2kG×(5m/s)^2)/2=25焦耳
初始动能25+拉力做功150=175焦耳 结束速度为"0" 与摩擦力的175焦耳相等
以上题目的g=10m/s2纯属迷惑人的东西。。

Answer 2

0-2s的过程中：
位移 x1=(v0+v)t1/2=(5+10)×2/2=15m
2-6s过程中：
位移 x2=vt2/2=10×4/2=20m
动能定理：-fx2=0-½mv²
f=5N
物体克服摩擦力做的功
Wf=f(x1+x2)=175J
全过程应用动能定理：
WF-Wf=0-½mv0²
WF=Wf-½mv0²=175-25=150J
①求拉力F对物体做的功150J
②物体克服摩擦力做的功175J

Answer 3

0~2s的加速度=(10-5)/2=2.5 F和=m*a=5N
2~6s的加速度=(0-10)/(6-2)=-2.5 F磨= m*a=-5N
F=F和-F磨=10N
位移X=图像围成的面积=15+20=35
w拉力= F*L=10*35=350J
w磨=-5*35=-175

Answer 4

S1=V1T1+1/2gt^2=0X2+0.5X10X4=10
S2=V2T2+1/2gT^2=0X4+0.5X10X16=80
拉力对物体做功=10F
物体克服莫擦力做功=90F

=