Question

高中物理：功和功率

1.长度为L的矩形板，以速度v沿光滑水平面平动时，垂直滑向宽度为d的粗糙地带。板从开始受阻到停下来，所经过的路程为s，而d<s<L，如图所示，板面与粗糙地面间的动摩擦因数μ=？

2.质量为m的物体在与水平方向成a角向上的拉力作用下，在水平面上匀速移动位移s。已知物体与平面间动摩擦因数为μ，则外力做功大小为？

要过程，好再加分
我写下答案吧，还是帮忙再解答一下。
1.Lv²/[(2s-d)gd]
2.μmgscos8/(cos8+μsin8)

Answer 1

1.用能量守恒解
板克服摩擦力做功的位移是s
而整个过程中，（0至d）内摩擦力与位移成线性关系（注意不要扯进速度），(s至d)摩擦力为恒值
则克服摩擦力的总功=0.5mgu*d+mgu*(s-d)
能量守恒，则mgu*s-0.5mgu*d=0.5m*v^2
化简得
u=v^2/(ug（2s-d))

2.物体做匀速运动，则
受到的三力平衡，即合外力为0
那么，外力做功为0

不懂可问

很抱歉，上次处理过程中出现了失误，现修正如下（大方向不变）：

1.用能量守恒解
板克服摩擦力做功的位移是s，而整个过程中，
（0至d）内摩擦力与位移成线性关系，这是因为，摩擦力正比于与粗糙面的压力，而压力正比于在粗场面上的板的长度x,
设总重m,则在粗糙面上的摩擦力函数为f=X/L*m*g*u,也就是说摩擦力与位移成线性关系
那么在这一段位移克服摩擦力做功 = 位移中点对应的摩擦力为平均值所做的功
即W1=0.5*d/L*m*g*u*d
2,在（d,s)内摩擦力为恒值，这是因为压力恒为宽d对应的板重d/L*m*g
那么在这一段位移克服摩擦力做功 = 恒摩擦力在该段位移做的功
即W2=d/L*m*g*u*(s-d)

则克服摩擦力的总功W=W1+W2
=0.5*d/L*mgu*d+d/L*mgu*(s-d)
=0.5*d/L*mgu*(2s-d)

能量守恒，则W=E动
即0.5*d/L*mgu*(2s-d)=0.5m*v^2
化简得
u=Lv^2/(dg*(2s-d))

2.题目默认外力指的是拉力，不包括重力，支持力和摩擦力，否则就是0
那么就以拉力求解
由于物体做匀速直线运动，受力平衡，那么把各力投影在垂直方向上
水平方向上
Fn*u=F*cosa
竖直方向上
Fn+F*sina=mg
两式可得
F=mgu/(cosa+u*sina)
那么拉力做功
W=F*S*cosa=mgu*s*cosa/(cosa+u*sina)

Answer 2

功是力于受力方向上位移的乘积。功率则体现做功的快慢。求瞬时功率用p=fv,平均功率则用p=w/t。总功=有用功+额外功。你的公式中F表示外力，S表示运动的路程

Answer 3

1.假设模板的位移恰好是长度L,因为整个木板的磨擦系数相同，木板一点点划上来是一个匀加速的过程，所以整个过程的摩擦力是最大摩擦力的一半，即umg/2,由动能定理得：(umg/2)*l=mv*v/2,得u=v*v/gl。（也可以用大学的微元积分计算，不过可能你没学过）
2.由功的定义：力乘以沿力方向的位移。由题意知摩擦力和f得水平分力相等，则有：1.w=f*（角度的余弦）*s 2.w=u(mg-f*角度的正弦)*s

(我没装公式编辑器，不好表示，见谅)