来自靳志宏的问题
如图所示,物体以100J的初动能从斜面底端向上运动,中途第一次通过斜面上M点时,其动能减少了80J,机械能减少了32J。则当物体沿斜面重新返回底端时,其动能为____J。
如图所示,物体以100J的初动能从斜面底端向上运动,中途第一次通过斜面上M点时,其动能减少了80J,机械能减少了32J。则当物体沿斜面重新返回底端时,其动能为____ J。


如图所示,物体以100J的初动能从斜面底端向上运动,中途第一次通过斜面上M点时,其动能减少了80J,机械能减少了32J。则当物体沿斜面重新返回底端时,其动能为____J。
如图所示,物体以100J的初动能从斜面底端向上运动,中途第一次通过斜面上M点时,其动能减少了80J,机械能减少了32J。则当物体沿斜面重新返回底端时,其动能为____ J。
【分析】物体沿斜面上滑的过程中,克服摩擦力做的功等于物体机械能的减少量,即:
nμmgcosα·s=△E…………①
n设物体在上滑过程中动能的减少量为,由动能定理得:
n
n即:…………②
n由①②式解得:
n
n即在上滑过程中,物体减少的机械能和减少的动能之比为定值,并且:
n
n物体到达最高点时动能减少了100J,减少的机械能为:
n
n由此可知,物体在上滑过程中克服摩擦力做的功为40J。
n由于物体下滑时摩擦力大小和位移大小都没变,所以下滑过程中克服摩擦力做的功也为40J。即在全过程中物体损失的机械能为80J,物体返回底端时动能为20J。
【点评】本题考查功能关系以及动能定理的应用,当只有重力和系统内弹力做功时,物体机械能守恒,若除重力和系统内弹力还有其他力做功,则机械能不守恒,其他力做的功等于机械能的增加量,所以本题中克服摩擦力做的功等于物体机械能的减少量。