一小物体以100J的初动能滑上斜面,当动能减少80J时,机械能减少32J,则当物体滑回原出发点时动能为多少?

2025-06-20 19:12:38
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回答1:

20J

机械能损失了32J,说明发热损失了32J,机械能的总量为100J-32J=68J,其中剩余动能20J,所以此时的重力势能68J-20J=48J,此时尚未滑到最高点,物体在斜面上受到的摩擦力不变,所以热损失的增加量与在斜面上滑行的长度成正比,而重力势能的增加量与上升的高度成正比,倾角θ一定时,△Lsinθ=△h,所以热损失的增加量与重力势能的增加量成正比,32J:48J=2:3,还有20J的动能可以转化为热损失和重力势能,所以还要发热损失8J,获得12J的重力势能才能到达最高点,所以上滑时损失32J+8J=40J,返回时再损失40J,机械能只剩20J,所以动能20J

回答2:

此过程动能转化为重力势能和热能,受力分析可知过程中重力在运动方向分力和摩擦力都没变且位移相同,所以转化为重力势能和热比值不变,整个过程重力势能不变而转化为热能为:2*100*(32/80)=80所以动能为100-80=20J

回答3:

20J
既然能返回出发点,说明物体在上行过程中必有动能为0的时候,否则不会回来。动能损失80J时机械能损失32J则动能全部损失时机械能损失40J,一个来回总共损失80J还剩20J,所以返回出发点时还有20J动能。