Question

如图所示，一个质量为m=2㎏的物体，受到与水平方向成37°角斜向下方的推力F=10N作用，在水平地面上由静止

如图所示，一个质量为m=2㎏的物体，受到与水平方向成37°角斜向下方的推力F=10N作用，在水平地面上由静止开始移动了距离s=2m后撤去推力，此后物体又滑行了一段距离后停止了运动．设物体与地面间的动摩擦因数为0.2，求：（1）推力F对物体做的功；（2）撤去力F时，物体的速度；（3）全过程中摩擦力对物体所做的功．

Answer 1

（1）根据恒力做功公式得：
W₁=F₁S₁cos37°=10×2×0.8J=16J；     
（2）由题意得
当F₁作用时f₁=μ（mg+F₁ sin37°）=5.2N
撤去F₁时f₂=μmg=4N
则：W_f1=-f₁S₁=-5.2×2J=-10.4J
推力作用时合外力对物体所做的总功：W_总=W₁+W_f1=16J-10.4J=5.6J      
根据动能定理得：W_总=

1

2

mv2?0
得：v＝

2×5.6 2

m/s＝2.37m/s；
（3）减速阶段摩擦力做功，物体的动能减少：W_f2=0?

1

2

mv2=-5.6J
所以W_f=W_f1+W_f2=-16J；                 
答：（1）推力F₁对物体做的功为16J；（2）撤去力F时，物体的速度是 2.37m/s；（3）全过程中摩擦力对物体所做的功是-16J．