Question

如图所示，质量为m=4kg的物体静止在水平面上，在外力F=25N力的作用下开始运动．已知F与水平方向夹角θ=37?．当物体运动位移为5m时，物体具有5m/s的速度．求：（取g=10m/s²）
（1）此过程中，物体克服摩擦力所做的功；  （sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（2）物体与水平面间的动摩擦因数．

Answer 1

分析：由于摩擦力不知道，所以从功的定义式无法求解，我们可以运用动能定理求解摩擦力做功．
对物体进行受力分析，把拉力正交分解，用μ表示摩擦力，可以根据功的定义式求出摩擦力．

解答：解：（1）运用动能定理：
Fscos37°-W_f=

1

2

mv² 
 W_f=Fscos37°-

1

2

mv²=50J
（2）对物体进行受力分析：

把拉力在水平方向和竖直方向分解，根据竖直方向平衡和滑动摩擦力公式得出：
f=μF_N=μ（mg-Fsinθ）
根据功的定义式：W_f=μ（mg-Fsinθ）s    
解得：μ=0.4
答：（1）此过程中，物体克服摩擦力所做的功为50J；
（2）物体与水平面间的动摩擦因数是0.4．

点评：动能定理的应用范围很广，可以求速度、力、功等物理量，特别是可以去求变力功．
对于一个量的求解可能有多种途径，我们要选择适合条件的并且简便的．