能量是**物体做功的能力**,一个物体能够做的功越多,那么这个物体的能量就越大**^[1][2]^。
能量是物理学中一个重要的概念,可以通过速度、位能、动能等来表现。一个物体的能量与这个物体的运动状态有关,包括速度、位移等。当物体的状态改变时,这个物体的能量也会发生改变^[2]^。
题目:一个重为10牛顿的物体在水平地面上以恒定速度v=2米/秒匀速运动,它受到的摩擦力为重力的0.2倍。求该物体的动能和摩擦力所做的功。
解题步骤:
1. 动能计算:根据动能公式 E = 1/2mv²,其中m为物体质量,v为物体速度,可得到物体的动能 E = 1/2 × 10 × 2² = 20焦耳。
2. 摩擦力所做的功 W = fs,其中f为摩擦力,s为物体在摩擦力方向上移动的距离。根据已知条件,摩擦力为重力的0.2倍,即f = 0.2G = 0.2 × 10 = 2牛顿。物体在水平地面上匀速运动,所以摩擦力所做的功即为物体克服摩擦力所做的功,即 W = fs = 2 × (2 × t),其中t为物体运动的时间。
答案:物体的动能E = 20焦耳,摩擦力所做的功W = 4焦耳。
解释:物体在水平地面上匀速运动,所以其动能不变。根据已知条件,可以求出摩擦力的大小和物体在摩擦力方向上移动的距离,从而求出摩擦力所做的功。摩擦力所做的功即为物体克服摩擦力所做的功。