Question

如圖a所示，質量m=1kg的物體靜止在光滑的水平面上，t=0時刻，物體受到一個變力F作用，t=1s時，撤去力F，某時刻物體滑上傾角為37°的粗糙斜面；已知物體從開始運動到斜面最高點的v-t圖象如圖b所示，不計其他阻力，求：

（1）變力F做的功；
（2）物體從斜面底端滑到最高點過程中克服摩擦力做功的平均功率；
（3）物體回到出發點的動能．

Answer 1

（1）根據動能定理得：WF=

1

2

m

v

21

=50J；
（2）斜面上位移：x=

1

2

×1×10m=5m
根據動能定理得：
-mgxsin37o-Wf克=0-

1

2

m

v

22

解得：W_f克=20J，
則

.

P

=

Wf克

t

=20W
（3）根據動能定理得：
-2μmgcos37o=Ek-

1

2

m

v

22

，
解得：E_k=10J
答：（1）變力F做的功為50J；
（2）物體從斜面底端滑到最高點過程中克服摩擦力做功的平均功率為20W；
（3）物體回到出發點的動能為10J．