质量为2.0kg的物体,以2.0m/s的速度在光滑水平面上向左滑行,从某时刻起受到一个向右的水平力作用,经过一段时间后,滑块的速度方向变为水平向右,大小变为4.0m/s.在这段时间内该水平力对物体

Question

质量为2.0kg的物体,以2.0m/s的速度在光滑水平面上向左滑行,从某时刻起受到一个向右的水平力作用,经过一段时间后,滑块的速度方向变为水平向右,大小变为4.0m/s.在这段时间内该水平力对物体做功为?

Answer 1

利用动能定理进行求解.
合外力对物体做的总功等于物体动能的改变量（末状态动能减去初状态动能）,
在这个过程中,物体受到的重力和支持力都在竖直方向,
与物体水平方向的位移是垂直关系,
所以这两个力对物体都没有做功.
唯一对物体做功的就是这个水平力,
也就是说,在这道题中这个水平力对物体做的功,就是动能定理表述中的“合外力对物体做的总功”,
所以水平力做的功等于该物体动能的改变量,
又由于动能为标量,只有大小没有方向,
所以我们用末状态的动能（1/2）*2.0*（4.0*4.0）=16J 减去
初状态的动能（1/2）*2.0*（2.0*2.0）=4J
最终结果就是16J-4J=12J
即 这个水平力对物体做功为12J