Question

如圖所示，一個質量為m=2kg的物體，受到與水平方向成37角斜向下方的推力F₁=10N的作用，在水平地面上移動了距離l₁=2m后撤去推力，此后物體又滑行了l₂=1．6 m，的距離后停止了運動．設物體與地面間的滑動摩擦力為它們間彈力的0．2倍，求：

?(1)推力F₁對物體做的功；

?(2)全過程中摩擦力對物體所做的功；

?(3)推力作用時合外力對物體所做的總功．

Answer 1

(1)16J?  (2)-16.8J?  (3)5.6J

解析:

(1)推力與物體的位移方向成37角，推力在距離l₁內做功：W₁=F₁l₁cos37=16 J. (2)推力作用時物體做勻加速運動，撤去推力后物體做勻減速運動，兩個過程中物體對地面的壓力不同，滑動摩擦力也不同.?撤去推力前，物體對地面的壓力：F_N1=mg+F₁ sin37=26N，摩擦力F_f1=μF_N1=5.2 N.?撤去推力后，物體對地面的壓力變?yōu)镕_N2=mg，摩擦力F_f2=μF_N2=4N. 整個過程中摩擦力做的功為：W_f=F_f1l1cos180+F_f2l2cos180=-16.8J(3)推力作用時合外力對物體做的功為：W=W₁+W_f1=5.6 J.