Question

【題目】沿傾角為的斜面向上推一個質量為m的木箱，恒定推力F與斜面平行，木箱從A點移動到B的距離為L，木箱經過A、B兩點的速度分別為v0、vt，木箱與斜面間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g。按要求完成：

（1）面出題中物理情景的示意圖，并畫出木箱受力示意圖；

（2）寫出總功的表達式；

（3）結合題中的情境，根據功、動能的表達式，牛頓第二定律和運動學公式，推導動能定理的表達式。

Answer 1

【答案】(1)見解析；(2) (3)見解析

【解析】

(1)情景示意圖及木箱受力示意圖如圖所示

(2)整個運動過程中，合外力大小

①

因此總功的表達式

(3)物體初態動能

末態動能

運動過程中，根據牛頓第二定律

②

從A點運動到B點的過程中，根據位移與速度的關系

③

由①②③聯立得

該公式解讀為：合外力做的功等于物體動能的變化，這就是動能定理。