Question

如图所示，一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成α=37⁰角斜向上方的拉力F=10N，在水平地面上移动的距离L=2m，地面对物体的滑动摩擦力f=4.2N（已知cos37°=0.8）求：
（1）此过程中F对物体所做的功；
（2）此过程中外力对物体所做的总功．

Answer 1

分析：（1）根据恒力做功的公式：W=Fscosθ即可求得拉力F₁对物体所做的功；
（2）根据滑动摩擦力做功的公式W_f=-fs即可求解，合外力F对物体所做的总功等于所以力做功的代数和．

解答：解：（1）拉力F₁对物体所做的功为：W₁=F₁scosθ=10×2×0.8J=16J
（2）摩擦力F₂对物体所做的功为：W_f=-fs=-μ（mg-F₁sin37°）s=-0.3×（20-10×0.6）×2J=-8.4J
整个过程中只有拉力和滑动摩擦力做功，重力和支持力不做功，
故W_合=W₁+W_f=16-8.4J=7.6J
答：（1）拉力F₁对物体所做的功为16J；
（2）合外力F对物体所做的总功为7.6J．

点评：本题考查了恒力做功的公式，注意此过程中滑动摩擦力做的是负功，合外力F对物体所做的总功等于所以力做功的代数和．