问题 选择题

如图所示,两物体与水平面间的动摩擦因数相同,它们的质量相等,在甲图用力F1推物体,在乙图用力F2拉物体,两种情况下,物体都做匀速运动,经相同的位移,则F1和F2对物体做功W1和W2关系为(  )

A.W1=W2

B.W1>W2

C.W1<W2

D.无法判断

答案

对甲图中物体受力分析,受推力、重力、支持力和摩擦力,如图

根据平衡条件,有

x方向:F1cosθ-f=0

y方向:F1sinθ+mg=N

其中:f=μN

解得

F1=

μmg
cosθ-μsinθ
         ①

对乙图物体受力分析,受拉力、重力、支持力和摩擦力,如图

根据平衡条件,有

x方向:F2cosθ-f=0

y方向:F2sinθ+N=mg

解得

F2=

μmg
cosθ+μsinθ
          ②

比较①②两式,得到

F1>F2

由于位移相同,力与水平方向夹角相等,根据恒力做功的表达式W=FScosθ,得到

W1=F1Scosθ

W2=F2Scosθ

W1>W2

故选B.

判断题
问答题