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(diǎn)處，現(xiàn)給它施加一個(gè)方向沿斜面向上的瞬時(shí)沖量I=20N·s，物體將沿斜面向上滑行，當(dāng)它經(jīng)過(guò)斜面的A點(diǎn)時(shí)，它的重力勢(shì)能增加了50J，而動(dòng)能減少了60J。已知OA的距離為s, 求
①它能到達(dá)的最高點(diǎn)離A點(diǎn)的距離。
②當(dāng)它從最高點(diǎn)返回經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能多大。

Answer 1

（1）2s/3     （2）26.7J

①物體的初動(dòng)能E_k0=p²/2m=100J。它從O到A的過(guò)程中，重力勢(shì)能增加了50J而動(dòng)能減少了60J，說(shuō)明這過(guò)程中克服摩擦阻力做功W₁="10" J。
它到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為0，即從A點(diǎn)算起動(dòng)能再減少40J即到達(dá)最高點(diǎn)，這過(guò)程中克服阻力做功W₂=(10×40/60)J=(20/3)J。最高點(diǎn)離A點(diǎn)的距離x=2s/3。
②再返回到A點(diǎn)的過(guò)程中，仍要克服阻力做功W₂，重力勢(shì)能減少量為（100/3）J，則動(dòng)能增加量為（）J=26.7J，即返回到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為26.7J。