一個物體在恒力F作用下由靜止開始運(yùn)動,速率達(dá)到v,然后換成一個方向相反大小為3F的恒力作用,經(jīng)過一段時間后,物體回到出發(fā)點(diǎn),則物體回到原出發(fā)點(diǎn)時的速率為 。
2v。
【解析】設(shè)物體在恒力F作用下發(fā)生的位移為s,由動能定理得Fs=mv2 ①物體在3F恒力作用下,先做勻減速運(yùn)動,速度減小到零后返回,到物體回到原出發(fā)點(diǎn)時,物體的位移大小仍為s。在3F恒力作用的過程中,由動能定理得3Fs=mvt2-mv2 ②;由①②得 vt=2v,即物體回到原出發(fā)點(diǎn)時的速度為2v。
思路分析:物體在恒力F作用下由靜止運(yùn)動到速度為v,當(dāng)換成相反方向大小為3F,經(jīng)過一段時間,回到出發(fā)點(diǎn),由動能定理可求出物體回到出發(fā)點(diǎn)的速率.
試題點(diǎn)評:物體從靜止開始運(yùn)動,經(jīng)過一段時間又回到出發(fā)點(diǎn).而拉力F的位移與拉力3F位移相等,則拉力3F作功是拉力F做功的3倍,從而由動能定理求出再次回到出發(fā)點(diǎn)的速率
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