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題目:一個質量為m的物體,在平行于斜面向上的恒力F作用下,從斜面底端沿光滑斜面向上運動,到達斜面上的某一點A時,突然撤去恒力F,物體繼續沿斜面向上運動,經過一段時間后,物體返回出發點,求:
(1)物體從A點返回到出發點時的速度大小;
(2)物體從A點返回到出發點的過程中,重力做的功和重力勢能的變化。
解答:
(1)物體從A點返回到出發點的過程中,受到重力、支持力和拉力三個力的作用。根據動能定理可得:
(F-mgCosa)L-mgSinaL=0-0
解得物體從A點返回到出發點時的速度大小為:
v=sqrt(F^2-2mg(cosa)^2L)
(2)物體從A點返回到出發點的過程中,重力做功為零,重力勢能的變化也為零。