问题
问答题
在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平恒力甲推这个物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体,当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32J,则在整个过程中;
(1)恒力甲做的功为多少?
(2)恒力乙做的功为多少?
答案
物体从静止起受水平恒力F甲 作用,做匀加速运动,经一段时间t后的速度为V1=a1t=
t,F甲 m
以后受恒力F乙,做匀减速运动 a2=
,F乙 m
经同样时间后回到原处,整个时间内在联系物体的位移为零,
于是
a1t2+V1t-1 2
a2t2=0 1 2
解得 F乙=3F甲,
设在作用下物体的位移为L,对全过程用动能定理得:
F甲L+F乙L=△EK
即F甲L+3 F甲L=△EK
所以,恒力甲和乙做的功分别为,
W甲=F甲L=
△EK=8J 1 4
W乙=F乙L=
△EK=24J 3 4
答:(1)恒力甲做的功为8J;
(2)恒力乙做的功为24J.