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设某物体的质量为m,在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,请据此证明动能定理.要求有推导过程并准确叙述动能定理的内容.
分析:根据牛顿第二定律和速度-位移关系公式列式后约去加速度即可得到动能定理表达式;
解答:证明:运动过程中力F做的功为:W=Fl…①
根据牛顿第二定律有:F=ma…②
根据运动学公式有:v22-v12=2al即:l=
v22-v12
2a
…③
把②③式代入①式可得:W=
1
2
mv22-
1
2
mv12

上式可以写成:W=Ek2-Ek1
这个关系表明:力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化.
答:证明如上.
点评:本题要掌握动能定理是由牛顿第二定律和速度-位移关系公式二合一推导出来的,应用动能定理时,要灵活选择研究过程,常有全程法和分段法两种选择方法.
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如图所示,光滑斜面的倾角为θ=37°,可以看成质点的某物体的质量为m,物体从距离水平面高为h=1.8m的A点由静止开始沿斜面下滑,经过B点后进入粗糙的水平地面(设物体经过B点时速度的大小不变),最后停在C点,已知物体与水平地面的动摩擦因数为μ=0.2,试求出物体到达B点时的速度大小vB和B、C两点间的距离s.(已知sin37°=0.6,g=10m/s2

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