Question

在水平面上，一物体在水平拉力F作用下运动，其水平力随时间t变化的图象及物体运动的v-t图象如图，有两个

在水平面上，一物体在水平拉力F作用下运动，其水平力随时间t变化的图象及物体运动的v-t图象如图，有两个图象可知，求：（1）10s内水平力F做的功；（2）10s内物体克服摩擦力做的功为多少？各力所做的总功为多少？

Answer 1

（1）由速度时间图象可知，在0-2s内，物体处于静止状态，在2-6内，物体做匀加速直线运动，F₁=3N，位移x₁=

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×4×4m=8m；所以力F做的功为：W₁=F₁x₁=3×8J=24J，
6-8s内做匀速运动，F₂=2N，位移x₂=2×4m=8m，所以力F做的功为：W₂=F₂x₂=2×8J=16J；
8-10s内做匀减速运动，拉力等于零，没有做功，所以0-10s内水平力F做的功为：W=W₁+W₂=24+16=40J；
（2）在10s内物体的动能变化量为零，根据动能定理知，合力做功为0．则W_f=-W=-40J；所以0-10s内克服摩擦力做的功为40J；
答：（1）10s内水平力F做的功为40J；
（2）10s内物体克服摩擦力做的功为40J，各力所做的总功为0．