Question

如图所示，一个质量为m=2kg的物体，受到与水平方向成37角斜向下方的推力F₁=10N的作用，在水平地面上移动了距离l₁=2m后撤去推力，此后物体又滑行了l₂=1．6 m，的距离后停止了运动．设物体与地面间的滑动摩擦力为它们间弹力的0．2倍，求：

?(1)推力F₁对物体做的功；

?(2)全过程中摩擦力对物体所做的功；

?(3)推力作用时合外力对物体所做的总功．

Answer 1

(1)16J?  (2)-16.8J?  (3)5.6J

解析:

(1)推力与物体的位移方向成37角，推力在距离l₁内做功：W₁=F₁l₁cos37=16 J. (2)推力作用时物体做匀加速运动，撤去推力后物体做匀减速运动，两个过程中物体对地面的压力不同，滑动摩擦力也不同.?撤去推力前，物体对地面的压力：F_N1=mg+F₁ sin37=26N，摩擦力F_f1=μF_N1=5.2 N.?撤去推力后，物体对地面的压力变为F_N2=mg，摩擦力F_f2=μF_N2=4N. 整个过程中摩擦力做的功为：W_f=F_f1l1cos180+F_f2l2cos180=-16.8J(3)推力作用时合外力对物体做的功为：W=W₁+W_f1=5.6 J.