Question

【题目】如图所示,水平地面上的物体质量为2kg,在方向与水平面成37°角、大小为10N的拉力F作用下移动2m,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2。在这一过程中,物体受的各力做功多少?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】

分清物体的受力情况，明确物体受到的所有力；再分析每个力与位移的夹角，即可根据功的定义求解。

体受重力、支持力、拉力、摩擦力四个力作用，受力分析如图所示，其中重力和支持力与运动方向垂直，不做功，拉力做正功，摩擦力做负功。

拉力F对物体做的功为：WF=F·lcos37°=10×2×0.8J=16J

摩擦力对物体做的功为：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为：WG=WN=0

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