Question

2．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體，受到與水平方向成37°角斜向上的拉力F=10N的作用，在水平地面上移動(dòng)的距離x=2m，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5．求：sin37°=0.6，cos37°=0.8
（1）拉力F對(duì)物體所做的功？
（2）摩擦力F_f對(duì)物體所做的功
（3）此時(shí)物體的速度是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)功的公式可直接求得拉力的功；
（2）分析物體的受力情況，根據(jù)豎直方向上的平衡關(guān)系可求得摩擦力大小，再根據(jù)功的公式即可求得摩擦力的功；
（3）根據(jù)動(dòng)能定理列式即可求得最終的速度．

解答 解：（1）拉力做功為：W_F=FLcos37°=10×2×0.8J=16J
（2）通過受力分析可知：F_N+Fsin37°-mg=0
f=μF_N
故磨擦力做功為：
W_f=-fL=-μ（mg-Fsin37°）L=-0.5×（20-10×0.6）×2J=-14J
（3）由動(dòng)能定理可得：
W+W_f=$\frac{1}{2}$mv²；
解得：
v=$\sqrt{2}$m/s．
答：（1）拉力F對(duì)物體所做的功為16J；
（2）摩擦力F_f對(duì)物體所做的功為-14J；
（3）此時(shí)物體的速度是$\sqrt{2}$m/s．

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用，要注意明確恒力功的計(jì)算方法，能根據(jù)各力功的代數(shù)和求解總功是應(yīng)用動(dòng)能定理的基礎(chǔ)．