Question

4．如圖所示，用恒力F=200N使一質(zhì)量為m=100kg的物體由靜止開始沿水平地面移動(dòng)的位移為x=1m，力跟物體前進(jìn)的方向的夾角為α=30°，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.15，（g=10m/s²）求：
（1）拉力F對(duì)物體做功W的大��；
（2）地面對(duì)物體的摩擦力f的大�。�
（3）物體獲得的動(dòng)能E_k．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)功的公式直接計(jì)算即可；
（2）對(duì)物體受力分析，由摩擦力的公式可以求得摩擦力的大�。�
（3）利用動(dòng)能定理可以求得物體的動(dòng)能．

解答 解：（1）由功的公式可得，
F的功為 W=Fxcosα=200×1×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=173J；
（2）對(duì)物體受力分析知，
豎直方向受力平衡 mg=Fsinα+F_N
摩擦力的大小 f=μF_N=μ（mg-Fsinα）=0.15×（100×10-200×sin30°）=135N；
（3）由動(dòng)能定理
  W-W_f=E_K-0
所以 E_K=W-W_f=173-135×1=38J；
答：（1）拉力F對(duì)物體做功W的大小是173J；
（2）地面對(duì)物體的摩擦力f的大小是135N；
（3）物體獲得的動(dòng)能E_K是38J

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)功的計(jì)算公式、動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，注意掌握總功的計(jì)算方法，明確總功等于各力做功的代數(shù)和．