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一个物体沿着如图所示的固定斜面,自由地向下作匀减速直线运动,在经过A点时的动能为60J,到达B点时恰好静止下来.已知该物体经过这一过程(AB),其机械能减少了80J.要想使得该物体自B点开始,沿着该斜面自由地向正上方,作匀减速运动,到达A点时又恰好能够停下来,那么,该物体在B点时的初动能应该是多大?试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
一个物体沿着如图所示的固定斜面,自由地向下作匀减速直线运动,在经过A点时的动能为60J,到达B点时恰好静止下来.已知该物体经过这一过程(AB),其机械能减少了80J.要想使得该物体自B点开始,沿着该斜面自由地向正上方,作匀减速运动,到达A点时又恰好能够停下来,那么,该物体在B点时的初动能应该是多大?
试题解答
见解析
解:由摩擦力做功的特点和功能关系知:
物体经过A→B(或B→A)的过程,物体克服滑动摩擦力做功为:
W
f
=△E=80J
由功能关系知,物体在A、B两个状态的势能差为:80-60=20J
物体在B点时的动能在过程中消耗去向有两个:
①通过物体克服滑动摩擦力做功的形式转化成了热能80J;
②通过物体克服重力做功的形式转化成了物体的势能20J.
所以,物体在B点时的初动能应该是:80+20=100J.
答:物体在B点的初动能为100J.
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