Question

16．质量2kg的物体以16J的动能从A点进入水平面，运动到B点停下，AB距离2m．取g=10m/s²，则：
（1）物体在A点时的速度为多少？
（2）物体与地面的动摩擦因数为多少？
（3）在B点给物体施加一水平外力F，使之回到A点时的动能仍为16J，求此过程中F所做的功．

Answer 1

分析 （1）已知物体在A点的动能和物体的质量，根据动能的计算公式E_k=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$求物体在A点时的速度．
（2）物体在水平面滑行的过程中，只有摩擦力做功，由动能定理求物体与地面的动摩擦因数．
（3）再由动能定理求F做的功．

解答 解：（1）由E_kA=$\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$得：v_A=$\sqrt{\frac{2{E}_{kA}}{m}}$=$\sqrt{\frac{2×16}{2}}$=4m/s
（2）从A到B的过程，由动能定理得：-μmgs=0-E_kA；
得：μ=$\frac{{E}_{kA}}{mgs}$=$\frac{16}{2×10×2}$=0.4
（3）从B到A的过程，由动能定理得：W-μmgs=E_kA-0
解得，此过程中F所做的功为：W=32J
答：（1）物体在A点时的速度为4m/s．
（2）物体与地面的动摩擦因数为0.4．
（3）此过程中F所做的功是32J．

点评 本题涉及力在空间的效应，要想到动能定理．运用动能定理时，要搞清哪些力对物体做功，不能遗漏．