Question

一个质量m=" 6" kg的物体，受到水平方向的拉力F=10N，如图所示，从静止开始在水平地面上移动的距离s= 2m，物体与地面间的滑动摩擦力f= 4N，求：

（1）拉力和摩擦力对物体所做的功；
（2）合外力对物体所做的功；
（3）在此过程中物体获得的速度大小。

Answer 1

（1）W_f = -8J（2）W_合 ="12" J  （3）v =" 2" m/s

解：（1）物体受力如图所示：

W_F = Fs                               （2分）
代入数据得：W_F = 20J                  （1分）
W_f = -fs                              （2分）
代入数据得：W_f = -8J                  （1分）
（2）物体所受合外力为：
F_合= F-f                                  (1分)
合外力所做的功为：W_合 = F_合s           （1分）
代入数据得：W_合 ="12" J                   （1分）
（3）在此过程中由动能定理可得：
W_合 =                             (2分)
代入数据解得：v =" 2" m/s                    (1分)
说明：画了受力分析图给2分，没画受力分析图不扣分。
本题考查了力与功能的关系，比较基础，先画出受力分析图，根据功的定义可求解，一点要注意正负功，合外力做的功等于分力做功的代数和，最后一问根据动能定理可求出。