Question

如圖，用與水平方向成θ=37°的恒力F=25N拉一個質(zhì)量為m=4kg的物體，由靜止開始在水平地面沿直線運動，經(jīng)過t=2s物體位移為s=5m，取重力加速度g=10m/s²．試求：
（1）拉力F對物體所做的功W；
（2）物體獲得的動能E_k；
（3）物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ．

Answer 1

分析：（1）由功的計算公式可以求出拉力的功；
（2）由運動學公式求出加速度，求出物體的速度，然后由動能計算公式求出動能；
（3）由動能定理求出摩擦力，然后由摩擦力公式求出動摩擦因數(shù)．

解答：解：（1）拉力的功：W=Fscosθ=25×5×cos37°=100J；
（2）由勻變速運動的位移公式得：
加速度a=

2s

t2

=

2×5

22

=2.5m/s²，
速度v=at=2.5×2=5m/s，
物體獲得的動能：E_K=

1

2

mv₂=

1

2

×4×5²=50J；
（3）由動能定理得：W-fs=E_K-0，
解得，摩擦力f=10N，
在豎直方向上，F(xiàn)sinθ+F_N=mg，
解得：F_N=25N，
動摩擦因數(shù)：μ=

f

FN

=0.4；
答：（1）拉力F對物體所做的功為100J；
（2）物體獲得的動能為50J；
（3）物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.4．

點評：該題目是一道綜合題，考查了功的求解、力的分解、動能定理的簡單應用；解題時要注意物體與地面間的壓力不等于物體的重力，而是重力減去拉力在豎直方向的分力．