Question

长l=1.25m，质量M=8kg的平板车静止在光滑水平面上，车的左端放一质量m=2kg的物块，它与平面间的动摩擦因数

μ=0.2。今以水平恒力F=10N拉物块在车上滑行，物块最终从车的右端滑落，物块在车上滑动过程中，问：拉力对物块做了多少功？摩擦力对小木块做了多少功？摩擦力对车做了多少功？

Answer 1

画了一个草图告诉你怎么解。横轴是时间，纵轴是速度。直线的斜率就是加速度。

A表示木块，B是平板车。A和B和虚线围成三角形面积就是木板车的长度。A和虚线和横轴围成的面积是木块所走的距离。B和虚线和横轴围成的面积是平板车所走的距离。

首先对木块受力分析，10-4=6N，加速度 a1 因此为3m/s^2

而对平板车受力分析可得受力为摩擦力为4N，加速度 a2 为0.5m/s^2

0.5 * (a1-a2) * t^2=l=1.25m，可得t=1s

根据s=0.5 * a * t^2可得小车走了0.25m，木块走了1.5m。

于是拉力做工f*s=10*1.5=15J，摩擦力对小木块做功-1.5*4=-6J，注意摩擦力与小木块运动方向相反

摩擦力对小车做工0.25*4=1J