Question

15．一定质量为m的物体从原点出发沿x轴运动，当物体在x=0时有一定的速度．现有一个作用在物体上的力F，F随位移的变化情况如图所示．则在第1个1m的位移中，力F对物体做的功W=2J；在x=0至x=5.0m位移内，力F做的总功W_总=-12 J．

Answer 1

分析 题中是作用在物体上的合力F与位移的关系图象，图象的“面积”表示合力做功，图象在x轴上方，功是正值，在x轴下方功是负值，由面积求出合力做功；

解答 解：第1个1m的位移内合力对物体做的功W等于0-1m内图象的面积，则有W=$\frac{1}{2}×4×1$J=2J
由图分析可知：0-1m内，合力为做正功，合力是动力，物体的动能增大；
1-2m内，合力开始做负功，合力为阻力，由图可知前2s力做功为零；故总功等于2-5s内拉力所做的功；
故合力的功W_总=-4×（5-2）=-12J；
故答案为：2；-12．

点评 本题关键要理解图象的物理意义，知道图象的面积表示合力做功，掌握这种知识迁移应用的方法．