Question

4．在水平路面上用绳子拉一个重力为G=172N的木箱，绳子与水平路面的夹角为37°，木箱与路面间的动摩擦因数μ=0.10，要使木箱能在水平路面上匀速直线运动，向前运动10米，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，g取10m/s²．）求：
（1）绳上所加拉力F=20N
（2）力F做功160J
（3）摩擦力做功-160J
（4）各力做的总功0 J．

Answer 1

分析 木箱做匀速运动，故所受合力为0，对木箱受力分析，列平衡方程式即可求解拉力F，根据W=Fxcosθ求得力做功

解答 解：（1）对木箱进行受力分析如图

由于受力平衡，有
Fcosθ=f；
Fsinθ+F_N=mg；
代入数据得F=20N；f=16N
故绳子所加拉力F应为20N．
（2）拉力做功W=Fxcos37°=20×10×0.8J=160J
（3）摩擦力做功W_f=-fx=-160J
（4）合力做功W_合=W+W_f=0
故答案为：20，160，-160，0

点评 本题的关键是对木箱平衡态的研究，即共点力作用下物体的平衡分析，正交分解及平衡方程式是考查的重点．