Question

一物體質(zhì)量為m=2kg，原靜止在斜面底端與水平面交界O點處，現(xiàn)給它施加一個方向沿斜面向上的瞬時沖量I=20N·s，物體將沿斜面向上滑行，當它經(jīng)過斜面的A點時，它的重力勢能增加了50J，而動能減少了60J。已知OA的距離為s, 求
①它能到達的最高點離A點的距離。
②當它從最高點返回經(jīng)過A點時的動能多大。

Answer 1

（1）2s/3     （2）26.7J

①物體的初動能E_k0=p²/2m=100J。它從O到A的過程中，重力勢能增加了50J而動能減少了60J，說明這過程中克服摩擦阻力做功W₁="10" J。
它到達最高點時動能為0，即從A點算起動能再減少40J即到達最高點，這過程中克服阻力做功W₂=(10×40/60)J=(20/3)J。最高點離A點的距離x=2s/3。
②再返回到A點的過程中，仍要克服阻力做功W₂，重力勢能減少量為（100/3）J，則動能增加量為（）J=26.7J，即返回到A點時的動能為26.7J。