Question

【題目】如圖所示,水平地面上的物體質量為2kg,在方向與水平面成37°角、大小為10N的拉力F作用下移動2m,已知物體與水平地面間的動摩擦因數為0.2。在這一過程中,物體受的各力做功多少?合力做功多少?(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

Answer 1

【答案】WG=WN=0　WF=16J　Wf=-5.6J　W合=10.4J

【解析】

分清物體的受力情況，明確物體受到的所有力；再分析每個力與位移的夾角，即可根據功的定義求解。

體受重力、支持力、拉力、摩擦力四個力作用，受力分析如圖所示，其中重力和支持力與運動方向垂直，不做功，拉力做正功，摩擦力做負功。

拉力F對物體做的功為：WF=F·lcos37°=10×2×0.8J=16J

摩擦力對物體做的功為：Wf=flcos180°=-μ(mg-Fsin37°)l=-0.2×(2×10-10×0.6)×2J=-5.6J

重力和支持力做的功為：WG=WN=0

合力做的功為：W合=WG+WN+WF+Wf=16J-5.6 J=10.4 J