Question

12．物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能，其大小可以用E_k=$\frac{m{v}^{2}}{2}$計(jì)算，力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體做的功，等于物體這一過(guò)程中動(dòng)能的變化（只受一個(gè)力作用），這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)能定理，一質(zhì)量2千克的物體在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)施加一個(gè)F=10N的恒力，力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，物體的速度由2m/s增加到5m/s，試計(jì)算：
（1）該力對(duì)物體做功是多少焦耳？
（2）這段時(shí)間物體運(yùn)動(dòng)了多少米？

Answer 1

分析 （1）由動(dòng)能定理計(jì)算該力對(duì)物體做功；
（2）由W=Fs計(jì)算這段時(shí)間物體運(yùn)動(dòng)的路程．

解答 解：
（1）由題中，力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體做的功，等于物體這一過(guò)程中動(dòng)能的變化，所以力對(duì)物體做功：
W=△E_k=E_k2-E_k2
=$\frac{m{{v}_{2}}^{2}}{2}$-$\frac{m{{v}_{1}}^{2}}{2}$
=$\frac{2kg×（5m/s）^{2}}{2}$-$\frac{2kg×（2m/s）^{2}}{2}$
=21J；
（2）由W=Fs可得，這段時(shí)間物體運(yùn)動(dòng)的路程：
s=$\frac{W}{F}$=$\frac{21J}{10N}$=2.1m．
答：（1）該力對(duì)物體做功21J；
（2）這段時(shí)間物體運(yùn)動(dòng)了2.1m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查功的計(jì)算，關(guān)鍵是根據(jù)題目理解動(dòng)能定律，本題與高中接軌，但難度不大．