Question

物理题求助！！

将一个重量为m kg的物件由静止推动至60km/小时需要移动15米和3KJ能量，求物件的重量m以及所需的力F。
请问这题怎么做？

Answer 1

假如这个物体受到的合力就是我们想求的F，根据功的定义以及功能定理：

W = F·s = ½·m·v² — 0

代入数值，即可轻松计算出质量和外力。

F = E/s = W/s = 3000 J ÷15 m = 200 N------外力做多少功，就消耗多少能量

m = 2W/v² = 6000 J ÷ (60 ÷ 3.6 m/s)² = 21.6 kg

Answer 2

不考虑摩擦阻力的话，整个过程中，只有力F做功，即有W=Fx=15F=3×10³J，可得
F=200N，60km/h=60/3.6 m/s=50/3m/s
设加速度为a，则有V²=V0+2ax，F=ma，其中，V0=0，V=50/3m/s，x=15m，代入可解得m=21.6kg

Answer 3

60 km/h = 50/3 m/s

Fs = 3000 J
F = 200 N
v² = 2as
a = v²/(2s)
= 2500/9 / 30
= 250/27 m/s²
m = F/a
= 200/(250/27)
= 21.6 kg

Answer 4

题目给出了能量和前后的速度。
由动能的式子，很容易得出质量。
而能量等于力乘以位移，知道了位移，力也很容易得出。