Question

7．一个物体静止在光滑的水平面上，先给物体施加一个水平向右的拉力F作用，当物体前进S时速度为10m/s，此时撒去力F，并立即施加一个水平向左的3F的拉力作用，求当物体回到出发点时的速度．

Answer 1

分析 物体在运动的过程中只有拉力做功，根据动能定理计算拉力做功的大小，对返回的过程，再次利用动能定理即可计算返回时的速度的大小．

解答 解：第一次的时候，根据动能定理可得：FS=$\frac{1}{2}m{v}_{1}{\;}^{2}$，
施加一个水平向左的3F的拉力，物体回到出发点时，物体的位移的大小还是S，根据动能定理可得：
3FS=$\frac{1}{2}m{v}_{2}{\;}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{1}{\;}^{2}$，
解得：v₂=20m/s．
答：物体回到出发点时的速度为20m/s．

点评 本题是对对动能定理的考查，利用两个过程中只有拉力对物体做功，由动能定理列式计算即可，本题也可以根据牛顿第二定律计算，但是会比较复杂．