Question

7．一個質(zhì)量m=6kg的物體，初速度v₀=2m/s，受到水平方向的拉力F=10N，如圖所示，在水平地面上移動的距離L=2m，物體與地面間的滑動摩擦力f=4N，求：
（1）拉力和摩擦力對物體所做的功；
（2）合外力對物體所做的功；
（3）在此過程中物體獲得的速度大小．

Answer 1

分析 分別根據(jù)恒力做功公式求出F₁和F₂所做的功，外力對物體所做的總功等于這兩個力做功的代數(shù)和．再由動能定理可求得物體獲得的速度

解答 解：（1）物體受力如圖所示：
W_F=Fs
代入數(shù)據(jù)得：
W_F=10×2=20J
W_f=-fs
代入數(shù)據(jù)可得：W_f=-4×2=-8J；
（2）物體所受合外力為：
F_合=F-f=10-4=6N；
合外力所做的功W_合=F_合s
代入數(shù)據(jù)得：W_合=12J；         
（3）在此過程中由動能定理可得：
W_合=$\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}{mv}_{0}^{2}$
代入數(shù)據(jù)解得：v=2$\sqrt{2}$m/s
答：（1）拉力和摩擦力對物體所做的功為20J；（2）合外力對物體所做的功為12J；（3）在此過程中物體獲得的速度大小為2$\sqrt{2}$m/s

點評 本題考查動能定理及功的計算，要注意正確理解功的正負，明確總功的求法