Question

10．如图，一质量为m=1kg的物体，受到与水平方成37°角斜向下方的推力F₁=10N作用，在水平地面上由静止从A处移到B处，移动距离S=8m，设物体与地面间的滑动摩擦系数为0.25，（计算中g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=3/4）求：
（1）全程推力F₁对物体做的功；
（2）全过程中摩擦力对物体所做的功
（3）当物体运动到B处时，物体克服摩擦力做功的瞬时功率．

Answer 1

分析 （1）根据恒力做功公式直接求出推力F₁对物体做的功；
（2）根据f=μF_N求得滑动摩擦力，由W=-fx求得摩擦力做功
（3）全过程分析，根据动能定理列式进而求出物体获得的速度，根据P=Fv求得摩擦力的瞬时功率．

解答 解：（1）推力F对物体做功为：W=F₁scos37°=10×8×0.8J=64J
（2）在运动过程中受到的摩擦力为：f=μ（mg+Fsin37°）=0.25×（10+10×0.6）N=4N
故摩擦力做功为：W_f=-fs=-4×8J=-32J
（3）由动能定理可知：W+W_f=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
代入数据解得：v=8m/s
故物体运动到B处时克服摩擦力做功的瞬时功率为：
P=fv=4×8W=32W
答：（1）全程推力F₁对物体做的功为64J；
（2）全过程中摩擦力对物体所做的功为-32J
（3）当物体运动到B处时，物体克服摩擦力做功的瞬时功率为32W．

点评 本题主要考查了恒力做功公式的直接应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，知道求合力做功的方法，难度适中．