Question

如图a所示，质量m=1kg的物体静止在光滑的水平面上，t=0时刻，物体受到一个变力F作用，t=1s时，撤去力F，某时刻物体滑上倾角为37°的粗糙斜面；已知物体从开始运动到斜面最高点的v-t图象如图b所示，不计其他阻力，求：

（1）变力F做的功；
（2）物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率；
（3）物体回到出发点的动能．

Answer 1

（1）根据动能定理得：WF=

1

2

m

v

21

=50J；
（2）斜面上位移：x=

1

2

×1×10m=5m
根据动能定理得：
-mgxsin37o-Wf克=0-

1

2

m

v

22

解得：W_f克=20J，
则

.

P

=

Wf克

t

=20W
（3）根据动能定理得：
-2μmgcos37o=Ek-

1

2

m

v

22

，
解得：E_k=10J
答：（1）变力F做的功为50J；
（2）物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率为20W；
（3）物体回到出发点的动能为10J．