[題目] 高中物理能量守恆、功能定理

看板Physics作者mocca128 (臉)時間13年前 (2011/07/12 12:02)推噓1(1推 0噓 4→)

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[領域] 高中物理功能定理、能量守恆 [來源] 國立清水高中教師甄試 [題目] 質量為m(kg)的物體以初動能100J從傾角為θ的斜面底端A點，沿斜面向上變速滑行。到斜面上B點時(非最高點)，物體動能減少80J，機械能減少32J 則當物體回到A點時，動能為？ (g=10 m/s2) Ans: 20(J) [瓶頸] 力學能守恆，所以我這樣想設斜面上A點至B點距離為S，A點為重力位能零位面 A點力學能 = B點位能 + B點動能 + 減少的機械能(摩擦力作功) 100J = mg(S．sinθ)+ 20J + 32J 由上等式，可知 1. B點位能為 mg(S．sinθ)=48J --> S=48/(mgsinθ) 2. 摩擦力作功 mgcosθμ．S=32J 1式除以2式可得μ=(2/3)tanθ，求得摩擦係數。再假設物體在斜面上滑行S'後停止，則 A點力學能 = 最高點位能 + 最高點動能 + 減少的機械能(摩擦力作功) 100J = mgS'．sinθ + 0 + mgcosθμ．S' 把μ=(2/3)tanθ代入上式得到S'=60/(mgsinθ)=(5/4)S，求得最高點距離， ∴滑行至top作功為(5/4)．32J=40J 來回滑行至出發點摩擦力共作功80J。這題我卡了好久，想請問有沒有比較快的方法？ -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 122.147.160.151

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mocca128

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