Question

一个质量m=2kg的物体，在与水平方向成37度角斜向右上方的拉力F=10N作用下，沿水平地面由静止开

开始作匀加速直线运动 若物体与水平面之间的动摩擦因数为0.5 重力加速度为10m/s2 试求在前2s内（1）物体的位移（2）拉力和摩擦力对物体所做的功（3）外力对物体做的总功 sin37=0.6 cos37=0.8

Answer 1

如下图 ：F1 = Fcos37 = 10×0.8 N = 8N   F2 = F sin37 = 10×0.6 N = 6N

则 FN = mg - F2 = 2×10 N - 6 N = 14 N

摩擦力 f = μFN = 0.5×14 N = 7 N

 

由 F1 - f = ma 解得 ：a = (F1 - f )/m =  0.5 m/s²

物体的位移 s = 1/2 at² = 1/2 × 0.5 × 2² m = 1 m

拉力对物体所做的功 WF = FScos37 = 10×1×0.8 J = 8 J

摩擦力对物体所做的功 Wf = -fS = -7×1 J = - 7 J

外力对物体做的总功  W总 = WF + Wf = 1 J

Answer 2

1、
根据牛顿第二定律：
F合＝ma
Fcos37-μ(mg-Fsin37)=ma
10*0.8-0.5(2*10-10*0.6)=ma
解出：a=0.5m/s²
位移：s=0.5at²=0.5*0.5*2*2=1m

2、拉力做功：
W=FScos37=10*1*0.8=8J
摩擦力做负功：
W＝-fs=-μ(mg-Fsin37)s=7J

3、W总＝8-7＝1J

Answer 3

(1)进行受力分析，物体受到竖直向下的重力G，垂直水平面向上的支持力N，水平向左的摩擦力f和接力，将拉力分解成水平向右的F1=Fcos37=8N和竖直向上的F2=Fsin37=6N。
a=[F1-μ（mg-F2）]/m=0.5m/s^2
s=0.5at2=1m
(2)WF=F1s=8J
Wf=μ（mg-F2）s=7J
(3)W=[F1-μ（mg-F2）]s=1J