Question

如图5-2-1所示，一个人用与水平方向成60°角的力F=40 N拉一木箱，在水平地面上沿直线匀速前进8 m，求：

图5-2-1

（1）拉力F对木箱所做的功；

（2）摩擦力对木箱所做的功；

（3）外力对木箱所做的总功.

Answer 1

解析：木箱受到重力、支持力、拉力和摩擦力四个力作用.其中重力和支持力的方向与位移方向垂直，所以不做功，只有拉力和摩擦力对木箱做功.由于木箱做匀速直线运动，所以摩擦力与拉力在水平方向的分力大小相等、方向相反，摩擦力做负功，拉力做正功.根据功的计算公式W=FLcosα，便可解得所求力的功.

（1）拉力对木箱所做的功为：W_F=FLcos60°=40×8× J=1.6×10² J.

（2）摩擦力f对木箱所做的功为：W_F=fLcos60°=40××8×(-1) J=-1.6×10² J.

（3）外力对木箱做的总功为：W=W_F+W_F=1.6×10² J+(-1.6×10²) J=0

或者因为物体做匀速直线运动，所受合外力等于零，即F_合=0，所以W=F_合·L=0

答案：（1）1.6×10² J  （2）-1.6×10² J  （3）0