Question

2．放在水平面上的物體質(zhì)量為m，由靜止開始在水平力F作用下前進了s，撤去水平力F，此后物體又前進了s而停止．
求：（1）物體受到的阻力；
（2）物體運動的最大動能是多少；
（3）物體運動的最大速度是多少．

Answer 1

分析 物體在運動過程中，力F和摩擦力做功，根據(jù)動能定理，對整個過程研究，求出物體在運動中受到的摩擦力的大�。�分析物理過程明確最大速度及其發(fā)生的位置．

解答 解：（1）設(shè)物體在運動中受到的阻力的大小為f，對整個過程運用動能定理得：
    Fs-2fs=0-0
解得：f=$\frac{F}{2}$；
（2）由題意可知，當(dāng)拉力撤去的瞬間，物體的速度達(dá)最大，由動能定理可知：E_Km=$\frac{1}{2}$mv_m2=Fs-fs；
解得：E_Km=$\frac{1}{2}$mv_m²=Fs-fs=（F-$\frac{F}{2}$）s=$\frac{Fs}{2}$；
（3）由（2）問可知：v_m=$\sqrt{\frac{2（F-f）s}{m}}$=$\sqrt{\frac{Fs}{m}}$．
 答：（1）物體受到的阻力為$\frac{F}{2}$；
（2）物體運動的最大動能是$\frac{Fs}{2}$；
（3）物體運動的最大速度是$\sqrt{\frac{Fs}{m}}$．

點評 本題涉及力在空間的累積效果，可優(yōu)先運用動能定理．也可以由牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合分析．