Question

一质量为m=2kg的木块放在水平桌面上由静止开始运动，受水平力F的作用情况如图，动摩擦因数μ=0.2

求木块从开始运动起前8s内水平拉力F对它做的功（g=10/s)

Answer 1

0—4秒时间内，F=10N，摩擦力f=-umg=-0.2*2*10=-4N，合外力（F合）=F+f=6N，加速度a=F合/m=6/2=3 （米/二次方秒），位移S=0.5*a*t*t=0.5*3*4*4=24m，末速度V1=a*t=3*4=12m/s
此时拉力F做功W1=F*S=10*24=240J
4—8秒时间内，F=-4N，摩擦力f=-umg=-4N，合外力（F合）=F+f=-8N，加速度a=F合/m=-8/2=
-4 （米/二次方秒），位移S=V1*t+0.5*a*t*t=12*4+0.5*(-4)*4*4=16m
此时拉力F做功W2=F*S=-4*16=-64J
块从开始运动起前8s内水平拉力F对它做的功W=W1+W2=240-64=176J

Answer 2

先计算加速度F-μmg=ma
a1=（10-0.2*10*2）/2=3
a2=（-4-0.2*10*2）/2=-4
计算前4秒和后4秒分别的路程
s1=1/2(a1)t^2=24 v1=a1t=12
注意这里物体在不到8秒（7秒时）就已停下，停下后滑动摩擦力就不存在了，转为静摩擦力
所以用这个公式2（a2）s2=0-v1^2
s2=18
计算全程做功
W=F1s1+F2s2=10*24-4*18=168J
自己加单位

Answer 3

0—4秒内，F=10N，f=-0.2*2*10=-4N，F合=F+f=6N，a=F合/m=6/2=3
位移S=(1/2)*a*t*t=(1/2)*3*4*4=24m V末=a*t=3*4=12m/s
此时拉力F做功W1=F*S=10*24=240J
4—8秒，F=-4N，摩擦力f=-4N，F合=F+f=-8N，a=F合/m=-8/2=-4
位移S=V末*t+(1/2)*a*t*t=12*4+(1/2)*(-4)*4*4=16m
此时拉力F做功W2=F*S=4*16=64J
从开始运动起前8s内水平拉力F对它做的功
W=W1+W2=240+64=204J

Answer 4

首先算出各个受力时间段的位移
0-4s F合=F-f=10N-0.2*2kg*10m/s^2=6N
F=ma a=F/m=6N/2kg=3m/s^2 S=1/2at^2=24m
4-8s F合=-4N-4N=-8N
所以 a=-8N/2kg=-4m/s^2
因为此时初速度为3m/s^2 *4s=12m/s
因为3s后速度为0 所以s=12m/s*3s-1/2*4m/s^2*(3s)^2=18m
w=w1+w2=24m*10N-18m*4N=168J