某物体质量为m,在光滑水平面上与运动方向相同的恒力F的作用下,发生一段位移L,速度由v1增加到v2.(1)试从牛顿定律出发,导出动能定理的表达式.(2)运用动能定理解答下面问题

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

某物体质量为m,在光滑水平面上与运动方向相同的恒力F的作用下,发生一段位移L,速度由v1增加到v2
(1)试从牛顿定律出发,导出动能定理的表达式.
(2)运用动能定理解答下面问题,有一质量m=2kg的物体,置于水平面上,在水平恒力F=8N的作用下,使物体由静止开始运动,经过x=4m后,撤去F,问物体还能运动多长距离?已知物体与水平面间动摩擦因数为μ=0.2.(g取10m/s2

◎ 答案

(1)物体在恒力F作用下做匀加速运动,这个过程力F做的功为:W=FL
根据牛顿第二定律得:F=ma
而由运动学公式得:ν22-ν12=2aL
即:L=
ν22-ν12
2a

把F、L的表达式代入W=FL得:W=
ma(ν22-ν12)
2a

也就是:W=
1
2
mν22-
1
2
mν12
,此式即为动能定理的表达式.
(2)对全过程,由动能定理:Fx-μmg(x+L)=0
得:L=
(F-μmg)
μmg
x=4m

答:(1)导出的动能定理的表达式是W=
1
2
mν22-
1
2
mν12

     (2)物体还能运动4m距离.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“某物体质量为m,在光滑水平面上与运动方向相同的恒力F的作用下,发生一段位移L,速度由v1增加到v2.(1)试从牛顿定律出发,导出动能定理的表达式.(2)运用动能定理解答下面问题…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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