Question

7．一個物體靜止在光滑的水平面上，先給物體施加一個水平向右的拉力F作用，當物體前進S時速度為10m/s，此時撒去力F，并立即施加一個水平向左的3F的拉力作用，求當物體回到出發(fā)點時的速度．

Answer 1

分析 物體在運動的過程中只有拉力做功，根據(jù)動能定理計算拉力做功的大小，對返回的過程，再次利用動能定理即可計算返回時的速度的大小．

解答 解：第一次的時候，根據(jù)動能定理可得：FS=$\frac{1}{2}m{v}_{1}{\;}^{2}$，
施加一個水平向左的3F的拉力，物體回到出發(fā)點時，物體的位移的大小還是S，根據(jù)動能定理可得：
3FS=$\frac{1}{2}m{v}_{2}{\;}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{1}{\;}^{2}$，
解得：v₂=20m/s．
答：物體回到出發(fā)點時的速度為20m/s．

點評 本題是對對動能定理的考查，利用兩個過程中只有拉力對物體做功，由動能定理列式計算即可，本題也可以根據(jù)牛頓第二定律計算，但是會比較復雜．