问题
计算题
设光滑水平面上有一质量为m的物体，初速度为v1，在与运动方相同的恒力F的作用下，发生一段位移s，速度变为v2，如图所示。
（1）试利用牛顿第二定律和运动学规律推导出F做功与物体动能变化间的关系。
（2）若已知m＝2kg，v1＝10m/s，F＝100N， s＝3m，求末速度v2大小。
答案
（1）W=
m
-m
（2）v2＝20m/s
（1）在这一过程中，外力所做的功：W=Fs ①
根据牛顿第二定律有：F=ma ②
又由运动学公式：s=(-)/2a ③
由①②③可解得：Fs=m-m 即：W=m-m
（2）解之得：v2＝20m/s
本题考查功的计算和牛顿运动定律的应用，对于恒力做功直接根据 W=Fs去求，由动能定理可求出功和末速度