Question

一個(gè)小物塊從斜面底端沖上足夠長(zhǎng)的斜面后又返回到斜面底端，已知小物塊的初動(dòng)能為E，它返回到斜面底端時(shí)共克服摩擦力做功為E/2，若小物塊以4E的初動(dòng)能沖上斜面，則返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為

 

；小物塊在前后兩次往返過程中所經(jīng)歷的時(shí)間之比是

 

．

Answer 1

分析：選定研究過程，列出動(dòng)能定理．當(dāng)物體的動(dòng)能增加時(shí)，加速度不變，物體上升的位移發(fā)生改變，找出其中的關(guān)系．再次運(yùn)用動(dòng)能定理去分析解決問題．

解答：解：以初動(dòng)能為E運(yùn)動(dòng)返回底端過程，應(yīng)用動(dòng)能定理得出：W_f1=△E_k1=-

E

2

  小物塊以4E的初動(dòng)能沖上斜面，加速度不變，速度變?yōu)樵瓉淼?倍，據(jù)v²=2ax得出：上升的位移變?yōu)樵瓉淼?倍．所以克服摩擦力做的功為-2E． 
    以初動(dòng)能為E運(yùn)動(dòng)返回底端過程，應(yīng)用動(dòng)能定理得出：W_f2=△E_k2=-2E；
   則返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為2E．
  由于速度變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)t=

vo

a

得出往返過程中所經(jīng)歷的時(shí)間變?yōu)樵瓉淼膬杀叮?br />  所以小物塊在前后兩次往返過程中所經(jīng)歷的時(shí)間之比是1：2．
故答案是：2E，1：2．

點(diǎn)評(píng)：運(yùn)用動(dòng)能定理研究問題，能夠結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析物理量的變化規(guī)律，利用物理量間的關(guān)系找出其它物理量的變化．