Question

09年物理高考题

1、物体静止在光滑水平面上，先对物体施一水平向右的恒力F1，经t秒后撤去F1，立即再对它施一水平向左的恒力F2，又经t秒后物体回到出发点，在这一过程中，F1、F2分别对物体做的功W1、W2的关系是(    )A.W1=W2            B.W2=2W1           C.W2=3W1         D.W2=5W1 答案选C,可我实在推不出来。。。

Answer 1

设恒力F1作用时间 t 时，速度大小是V1，通过的距离是S；撤去F1，并立即施加反向的恒力F2，又经时间 t 回到出发点时的速度大小是V2　。
在F1作用的过程中：
由动量定理得　F1* t ＝m*V1.....................方程1
由动能定理得　F1*S＝m*V1^2 / 2 .............方程2
在F2作用的过程中：
由动量定理得　F2* t ＝（m*V2）－（－m*V1）　......方程3
由动能定理得　F2*S＝（m*V2^2 / 2 ）－（m*V1^2 / 2 ） ........方程4
由方程1和3　得　　F1 / F2＝V1 / (V2＋V1)
由方程2和4　得　　F1 / F2＝V1^2 / (V2^2－V1^2 )
以上二式联立得　V1＝V2－V1
即　V2＝2*V1
所以　F1、F2的比值是　F1 / F2＝V1 / (V2＋V1)＝1 / 3
后面我就不说你也懂了 、
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