高一物理(动能和动能定理)在光滑的水平面上有一静止的物体,现以水平恒力F1推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力F2推这一物体,当恒力F2作用时间与恒力F1作用时间相同时,
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/28 16:26:44
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高一物理(动能和动能定理)在光滑的水平面上有一静止的物体,现以水平恒力F1推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力F2推这一物体,当恒力F2作用时间与恒力F1作用时间相同时,
高一物理(动能和动能定理)
在光滑的水平面上有一静止的物体,现以水平恒力F1推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力F2推这一物体,当恒力F2作用时间与恒力F1作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为24J,求在整个过程中,恒力F1做的功和恒力F2做的功.
高一物理(动能和动能定理)在光滑的水平面上有一静止的物体,现以水平恒力F1推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力F2推这一物体,当恒力F2作用时间与恒力F1作用时间相同时,
x1=(0+v1)*t/2
x2=(v1+v2)*t/2
x1+x2=0
所以v2=-2v1
a1=v1/t
a2=(v2-v1)/t=-3a1
所以F2=-3F1
W1=F1*x1=F1*v1*t/2
W2=F2*x2=-3F1*-v1*t/2=3W1
W1+W2=24
所以W1=6
W2=18
以F1的方向为正方向,相同时间为t,F1使物体位移为S,a1=F1/M,a2=F2/M,
得
1/2*a1*t2=s
a1*t*t-1/2*a2*t2=-s
相加,得3F1=F2,这是大小关系
然后,1/2*M*V2=24
V=(a2-a1)*t
用3F1=F2代入,可得F12*t2/m=12,可得w1=1/2*m*(a1*t)2=6J
根据功能关系,w2=30J
在整个过程中,选与F甲方向为正方向。
由动能定理有:F甲*S+(-F乙)*(-S)=(1/2)mv^2=32J (1)
(其中,s表示位移,F甲和F乙作用的位移大小相等,方向相反。)
在由动量定理有:F甲*t-F乙*t=m(-v) (2)
(t表示力的作用时间)
由于是恒力,不妨设,F甲=m*a甲,F乙=m*a乙,带入上式(1)、(2),
...
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在整个过程中,选与F甲方向为正方向。
由动能定理有:F甲*S+(-F乙)*(-S)=(1/2)mv^2=32J (1)
(其中,s表示位移,F甲和F乙作用的位移大小相等,方向相反。)
在由动量定理有:F甲*t-F乙*t=m(-v) (2)
(t表示力的作用时间)
由于是恒力,不妨设,F甲=m*a甲,F乙=m*a乙,带入上式(1)、(2),
得:m*a甲*s+m*a乙*s=(1/2)mv^2
m*a甲*t-m*a乙*t=-mv
解得:a乙=3a甲 (3)
即,F乙=3F甲 乙做的功=3甲做的功
得:W乙=24J,W甲=8J
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