作业帮在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平衡力F1推这一物体,作用一段时间后,换成方向相反的水平恒力F2推这一物体,当恒力F2作用时间与F1作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/28 04:41:19
在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平衡力F1推这一物体,作用一段时间后,换成方向相反的水平恒力F2推这一物体,当恒力F2作用时间与F1作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能
在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平衡力F1推这一物体,作用一段时间后,换成方向相反的水平恒力F2推这一物体,当恒力F2作用时间与F1作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为24j,求整个过程中,恒力F1做的功和恒力F2做的功.
在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平衡力F1推这一物体,作用一段时间后,换成方向相反的水平恒力F2推这一物体,当恒力F2作用时间与F1作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能
对物体运动分析,由题意可知,在光滑水平面上物体在F1作用下匀加速运动,在F2作用下先匀减速后反方向匀加速.
取向右为正,设物体在F1作用时加速度为a1,在F2作用时加速度为a2.
物体在F1作用下时V1=a1t .(1)
S=（1/2）a1t^2 .(2)
物体在F2作用下时-V2=V1-a2t .(3)
-S=V1t -（1/2）a2t^2 .(4)
由（1、2、3、4）可得
解得a2=3a1
由牛顿定律二可知F=ma
得出F2=3F1
在整个过程有F1和F2对物体做功,F1作用下的位移为S,F2作用下的位移也为S,由合外力的功等于物体动能变化,可得出：
W=F2*S+F1*S=24-0=24J
得出
W1=F1*S=6J
W2=F2*S=18J
以F1的作用力方向为正方向，设F1作用下物体的加速度为a，位移为S
S=(1/2)at^2......................................<1>
V=at
设在F2作用下，加速度大小为a'
-S=Vt-(1/2)a't^2=(at)t-(1/2)a't^2 .....................<2>
由<1>和<2>解得： ...
全部展开
以F1的作用力方向为正方向，设F1作用下物体的加速度为a，位移为S
S=(1/2)at^2......................................<1>
V=at
设在F2作用下，加速度大小为a'
-S=Vt-(1/2)a't^2=(at)t-(1/2)a't^2 .....................<2>
由<1>和<2>解得：
a'=3a
根据牛顿第二定律可知：
F2/F1=（m a'）/(m a)= a'/a=3
根据动能定理：W=ΔE
对整个过程而言，只有F2、F1做了功，
F2*s+F1*S=24-0=24
3F2*S+F1*S=24
解得：F1*S=6（J）
即F1做的功为F1*S=6（J）
乙做的功为F2*S=3F1*S=3*6=18（J）
收起