Question

質(zhì)量為10 kg的物體在拉力作用下運動，求下列各種情況下拉力做的功(g取10 m/s²)：

(1)拉力沿水平方向，物體在動摩擦因數(shù)為0.25的水平地面上勻速移動4 m；

(2)拉力沿水平方向，物體在動摩擦因數(shù)為0.25的水平地面上以2 m/s²的加速度勻加速移動4 m；

(3)用大小為50 N、與水平方向成37°角的斜向上的拉力拉物體，使物體沿水平地面移動4 m，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.25；

(4)物體在豎直向上的拉力作用下，以2 m/s²的加速度勻加速上升4 m．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)水平拉力大小為F＝μmg＝0.25×10×10 N＝25 N，則拉力做的功為 　　W＝Fs＝25×4 J＝100 J． 　　(2)由牛頓第二定律得：F－μmg＝ma，水平拉力的大小為 　　F＝m(μg＋a)＝10×(0.25×10＋2)N＝45 N 　　拉力做的功為W＝Fs＝45×4 J＝180 J． 　　(3)拉力做的功為W＝Fscos37°＝50×4×0.8 J＝160 J． 　　(4)由牛頓第二定律得F－mg＝ma 　　豎直向上的拉力大小為 　　F＝m(g＋a)＝10×(10＋2)N＝120 N 　　拉力做的功為W＝Fs＝120×4 J＝480 J． 　　解析：本題所列各種情況，物體的位移均為已知，而力的大小可以依據(jù)物體的運動狀態(tài)由牛頓第二定律求得，最后根據(jù)功的公式可求得力對物體所做功．