Question

5．如图所示，质量m=2kg的物体静止在水平桌面上，受到与水平地面夹角为θ=37°、大小F=10N的拉力作用，物体移动了s=2m，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.3，g取10m/s²．求
（1）拉力F所做的功W₁；
（2）摩擦力f所做的功W₂；
（3）重力G所做的功W₃；
（4）弹力F_N所做的功W₄；
（5）合力F_合所做的功W．

Answer 1

分析 对物体受力分析，求出摩擦力及支持力；根据功的计算公式可求得各力的功．由各力功的代数和求出总功．

解答 解：（1）拉力的功为：W=FLcos37°=10×2×0.8=16 J；
（2）物体对地面的压力为：F_N=mg-Fsinθ=20-10×0.6=14N；
摩擦力为：F_f=μF_N=0.3×14=4.2N；
故摩擦力所做功：W_f=F_fL=-4.2×2=-8.4 J；
（3）重力与位移相互垂直，故重力做功为0；
（4）支持力与位移相互垂直，故支持力也不做功；
（5）合外力的功W_合=W+W_f=16-8.4=7.6J；
答：（1）拉力做功为16J；
（2）摩擦力做功为-8.4J；
（3）重力做功为0；
（4）弹力做功为零；
（5）合力做功为7.6J；

点评 本题考查功的计算，利用好W=FLcosθ求得恒力做功，在计算中要注意负功的负号不能丢．