Question

5．如图，一个物体静止放在水平面上，在跟竖直方向成θ角为37度的斜向下的推力F=20N的作用下沿水平移动的距离s=5m，若物体的质量为m=0.4kg，物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.2，（g=10m/s²，sin37．=0.6，cos37．=0.8）求：
（1）力F做的功
（2）摩擦力做的功
（3）物体沿水平面移动了距离s=5m时的动能．

Answer 1

分析 （1）据功的定义式W=Fscosα求解即可；（2）据功的定义式和滑动摩擦力求出即可．（3）利用动能定理求出移动5米的动能即可．

解答 解：（1）据题意和图可知，力的方向与位移方向的夹角：α=90°-θ
功的定义式W=Fscosα=20×5×0.6J=60J
（2）功的定义式W=Fscosα得：W_f=-fs…①
据题知：F_N=mg+Fcosθ…②
又因为：f=uF_N…③
联立①②③代入数据解得：W_f=-20J
（3）据动能定理得：W+W_f=E_k
所以：E_k=60J-20J=40J
答：（1）力F做的功60J．
（2）摩擦力做的功-20J．
（3）物体沿水平面移动了距离s=5m时的动能40J．

点评 此题注要考查了功的求法和滑动摩擦力的表述方法，此题实质是动能定理的应用，只是把过程分解了；还需注意角度间的关系．