Question

高中物理题

质量为2kg的物体位于粗糙水平面上，物体和水平面间的动摩擦因数为0.2，在大小为10N、方向与水平成37°角的斜向下的推力F的作用下从静止开始运动。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）物体从静止开始运动4m过程中，所受的各个力做的功；
（2）如果当物体速度达到4m/s时，撤去力F，则从撤去F到物体停止运动，克服摩擦力做的功。

请写出过程谢谢了

Answer 1

将F分解，水平方向：Fcos37°=8N
竖直方向：Fsin37°=6N
则物体所受支持力N=mg+6=20+6=26N，即物体给水平面压力26N
各个力做功情况：推力 W（F）=FScos37°=10*4*0.8=32J
摩擦力 W（f）=0.2*N*S=0.2*26*4=20.8J
撤去力F后，物体在竖直方向上的支持力变为20N
水平方向上只受摩擦力，值为0.2*20=4N
加速度a=f/m=-4/2=-2m/s2
则速度从4m/s到0，用时t=v/a=4/2=2s
经过路程（1/2）*2*（2的平方）=4m
克服摩擦力做功：4*4=16J

Answer 2

F做的功
w1=Fscos30=10×4×0.8=32J
f摩擦力做的力
w2=fs=μNs=μ(mg+fsin30)s=0.2×(2×10+10×0.6)×4=20.8J
支持力N随时和运动方向垂直，不做功

当物体达到4m/s的速度时，动能
Ek=(1/2)mvv=2×4×4/2=16J
而最后在摩擦力的作用下，动能降为0
故
fs=△Ek=16J

Answer 3

1.拉力做功 FCOS37*4=10*0.8*4=32J
摩擦力做功 U(MG-FSIN37)S=0.2*(20-6)*4=11.2J
2.由能量守衡得知 1/2MV^2-F摩S=0
所以摩擦力做功为 16J