Question

【題目】推理論證是物理的一種常用的方法，通過(guò)推理和論證，有助于理解知識(shí)間的聯(lián)系，促進(jìn)對(duì)相關(guān)知識(shí)的準(zhǔn)確理解。

如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的物體， 在水平恒力F的作用下，以初速度v0做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，位移為x，速度達(dá)到vt。

(1)利用以上信息，分別從牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、加速度定義三個(gè)角度求出物體的加速度。

(2)力對(duì)物體的作用在空間上累積的效果可以用力F與位移x的乘積表示，即Fx，就是初中我們所學(xué)的力做的功。初中我們還知道“物體由于運(yùn)動(dòng)所具有的能叫動(dòng)能” 物體的動(dòng)能與物體質(zhì)量和速度有關(guān)。實(shí)際上物理學(xué)中把物體的質(zhì)量與速度平方乘積的一半定義為動(dòng)能，用Ek表示，即：。根據(jù)初中所學(xué)知識(shí)，猜想本題物理情景中功和動(dòng)能的關(guān)系，并通過(guò)推理證明你的猜想。

Answer 1

【答案】(1)見(jiàn)解析；(2)見(jiàn)解析

【解析】

（1）牛頓第二定律

勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

加速度定義

（2）由功能關(guān)系猜測(cè)：力做的功等于動(dòng)能的變化量證明：

，

可得

即