题目内容

10．在粗糙的水平面上位置一质量为m=2kg的滑块，现对该滑块施加一与水平方向成θ=37°斜向右上方的恒力，滑块在该力作用下沿水平方向向右做直线运动，某段时间内的位移大小为l=2m．已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，恒力的大小为F=10N，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos°=0.8．求：滑块受的拉力．摩擦力以及滑块受的合力做的功分别为多少？

分析 对物体受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度，从而由位移公式求出位移，利用W=FScosθ计算各力做的功．

解答 解：（1）由受力分析
知：FN=G-Fsin37°=20-10×0.6=14N   
  
由摩擦力公式得：Ff=μFN=0.2×14=2.8N          
由牛顿第二定律：F合=Fcos37°-Ff=10×0.8-2.8N=5.2N      
拉力做的功：WF=Fxcos37°=10×1×0.8=8J               
（2）Wf=Ffx cos180°=2.8×1×（-1）=-2.8J              
（3）W合=F合x=max=5.2×1J=5.2J    
答：（1）拉力做的功为8J；
（2）摩擦力做的功为-2.8J；
（3）合外力做的功为5.2J

点评 本题关键是对物体正确的受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度，从而根据位移公式求出位移，利用W=FScosθ计算功．

练习册系列答案
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E．物体在B点时的加速度等于重力加速度
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