Question

【題目】一物體的質量為m，在水平恒力F的作用下發生了一段位移S，始末狀態的速度分別是和，如圖所示。

（1）該過程中恒力對物體所做的功______________；

（2）物體始末狀態的動能_______、_______；

（3）恒力對物體所做的功與物體動能的變化的關系式是______________________________。

（以上填空內容均要求用已知物理量的字母表示）。

（4）請根據牛頓第二定律和運動學規律，寫出上述關系式的推導過程__________。

Answer 1

【答案】 FS 、 物體在恒力F作用下做勻加速運動，這個過程力F做的功為：

根據牛頓第二定律得：，而由運動學公式得：

即：，把F、s的表達式代入得：

也就是：，此式即為動能定理的表達式

【解析】（1）拉力所做的功；
（2）動能為；初末動能分別為：；

（3）動能定理的內容為：合外力的功等于物體動能的改變量，即
（4）物體在恒力F作用下做勻加速運動，這個過程力F做的功為：
根據牛頓第二定律得：，而由運動學公式得：
即：，把F、s的表達式代入得：
也就是：，此式即為動能定理的表達式。