Question

如图，用与水平方向夹角为?=37o的恒力 F 拉一质量为 52kg 的物体，使它水平匀速移动 10m，若物体与地面间的动摩擦因数为 ?=0.4，取 g=10m/s 2．求此过程中：
（1）恒力 F 的大小；
（2）摩擦力对物体做的功．

Answer 1

分析：（1）对物体进行受力分析，由共点力的平衡条件可求得恒力的大小；
（2）由功的公式可求得拉力所做的功，因物体做匀速直线运动，故由动能定理可求得摩擦力对物体所做的功．

解答：解：（1）对物体受力分析可知，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力而处于平衡状态；根据平衡条件有，
Fcosα=μ（mg-Fsinα），
解得F=

μmg

cosα+μsinα

=200N；
（2）因为物体做匀速直线运动，由动能定理可得
W_f-W_F=0
则W_f=W_F=-FLcosα=-（200×10×cosα）J=-1600J
答：（1）恒力F为200N；（2）摩擦力对物体所做的功为-1600J．

点评：本题考查动能定理及共点力的平衡，要求学生能正确应用所学物理规律进行分析，选择最简单的方法进行解答．