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如图5-10-4所示,小球以60J的初动能从A点出发沿粗糙斜面向上运动,在上升到B点的过程中,小球的动能损失了50J,机械能损失了10J,则小球继续向上运动至最高点C再运动至出发点
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问题描述:

如图5-10-4所示,小球以60J的初动能从A点出发沿粗糙斜面向上运动,在上升到B点的过程中,小球的动能损失了50J,机械能损失了10J,则小球继续向上运动至最高点C再运动至出发点A时的动能为多少?

图5-10-4

黄小原回答:
  解析:由于斜面粗糙,小球克服摩擦力做功,机械能转化为内能,所以小球的机械能不守恒,可应用动能定理和功能原理求解.   小球在由A点到B点的过程中,动能的损失量对应于克服合外力所做的功,机械能的损失量对应于克服摩擦力所做的功.由动能定理得:WG+WF=ΔEk=-50J   由功能原理得:WF=ΔE=-10J   又F∶G=WF∶WG   由以上三式可得:F∶G=1∶4   小球在由B点到C点的过程中,动能减少10J,由动能定理得:   WG′+WF′=ΔEk′=-10J,   又WF′∶WG′=F∶G=1∶4,   由以上两式可得:WF′=-2J.   所以,上升过程中(从A到C)小球克服摩擦力做功12J,一上一下,全过程小球克服摩擦力做功24J.在小球运动的全过程中由动能定理得:WF总=Ekt-Ek0,解得小球运动至出发点A时的动能为:Ekt=WF总+Ek0=-24J+60J=36J.   答案:36J
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《如图5-10-4所示,小球以60J的初动能从A点出发沿粗糙斜面向上运动,在上升到B点的过程中,小球的动能损失了50J,机械能损失了10J,则小球继续向上运动至最高点C再运动至出发点|初中物理问答-字典翻译问答网》
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