Question

19．光滑水平面上静止着一质量为10kg的物体，现用一水平方向、大小为F=10N的力F作用于物体1s时间，然后撤去F，过1s时间再回复F，1s后再撤去F…如此运动10s，求在这段时间内F对物体所做的功．

Answer 1

分析 根据物体的受力情况，判断物体的运动情况，根据牛顿第二定律结合运动学基本公式求出10s末物体的速度，再根据动能定理求出D对物体做的功．

解答 解：根据牛顿第二定律可知，第1s内的加速度a=$\frac{F}{m}=\frac{10}{10}=1m/{s}^{2}$，1s末的速度为v=at=1m/s，第2s内，物体做匀速直线运动，
第3s、第4s重复刚才的运动，根据周期性可知，10s末物体的速度v′=at′=1×$\frac{10}{2}=5m/s$
根据动能定理得：
W=$\frac{1}{2}mv{′}^{2}=\frac{1}{2}×10×25=125J$
答：在这段时间内F对物体所做的功为125J．

点评 本题主要考查了牛顿第二定律、运动学基本公式以及动能定理的直接应用，本题也可以求出力F作用的位移，根据恒力做功公式求解．