Question

质量为10 kg的物体在拉力作用下运动，求下列各种情况下拉力做的功(g取10 m/s²)：

(1)拉力沿水平方向，物体在动摩擦因数为0.25的水平地面上匀速移动4 m；

(2)拉力沿水平方向，物体在动摩擦因数为0.25的水平地面上以2 m/s²的加速度匀加速移动4 m；

(3)用大小为50 N、与水平方向成37°角的斜向上的拉力拉物体，使物体沿水平地面移动4 m，物体与地面间的动摩擦因数为0.25；

(4)物体在竖直向上的拉力作用下，以2 m/s²的加速度匀加速上升4 m．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)水平拉力大小为F＝μmg＝0.25×10×10 N＝25 N，则拉力做的功为 　　W＝Fs＝25×4 J＝100 J． 　　(2)由牛顿第二定律得：F－μmg＝ma，水平拉力的大小为 　　F＝m(μg＋a)＝10×(0.25×10＋2)N＝45 N 　　拉力做的功为W＝Fs＝45×4 J＝180 J． 　　(3)拉力做的功为W＝Fscos37°＝50×4×0.8 J＝160 J． 　　(4)由牛顿第二定律得F－mg＝ma 　　竖直向上的拉力大小为 　　F＝m(g＋a)＝10×(10＋2)N＝120 N 　　拉力做的功为W＝Fs＝120×4 J＝480 J． 　　解析：本题所列各种情况，物体的位移均为已知，而力的大小可以依据物体的运动状态由牛顿第二定律求得，最后根据功的公式可求得力对物体所做功．