Question

1．如圖所示，質(zhì)量m=10kg的物體放在水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，g取10m/s²，今用F=50N的水平恒力作用于物體上，使物體由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)時間t=8s后，撤去F．求：
（1）力F所做的功；
（2）8末物體的動能．

Answer 1

分析 （1）先根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，由位移公式求出8s內(nèi)的位移，然后根據(jù)恒力做功表達式列式求解拉力F做的功；
（2）對前8s過程，根據(jù)動能定理列式求解即可．

解答 解：（1）在運動過程中，物體所受到的滑動摩擦力為：
   F_f=μmg=0.4×10×10 N=40 N
由牛頓第二定律可得   F-F_f=ma
所以物體加速運動的加速度為：a=$\frac{F-{F}_{f}}{m}$=$\frac{50-40}{10}$ m/s²=1 m/s²
由運動學(xué)公式可得在8 s內(nèi)物體的位移為：
 x=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$×1×8² m=32 m
所以力F做的功為  W=Fx=50×32 J=1 600 J
（2）由動能定理可得：
   Fx-F_fx=$\frac{1}{2}$mv²-0=E_k
所以 E_k=（1600-40×32）J=320 J
答：
（1）力F所做的功為1600J；
（2）8s末物體的動能為320J．

點評 本題關(guān)鍵是明確物體的運動情況和受力情況，然后選擇恰當(dāng)?shù)倪^程，根據(jù)動能定理列式研究．