问题 问答题

如图所示,质量为m=4kg的物体静止在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数μ=0.4,在外力F=25N的作用下开始运动,已知力F与水平方向夹角θ=37°,当物体的位移为5m时,求:(sin37°=0.6cos37°=0.8g=10m/s2

(1)力F做功为多少?

(2)此过程中摩擦力做功为多少?

(3)物体运动5m时的速度大小?

答案

(1)根据功的计算公式W=FScosα得:WF=FScosα=25×5×cos37°=100J

(2)根据摩擦力的公式:f=μN

物体受到的支持力:N=mg-Fsinα

摩擦力做功:Wf=fscos180°=-50J

(3)整个的过程中拉力与摩擦力做功,由动能定理可知:WF-Wf=

1
2
mv2

代入数据得:v=

(2WF-Wf)
m
=
2(100-50)
4
m/s=5m/s

答:(1)力F做功为100J;(2)此过程中摩擦力做功为-50J;(3)物体运动5m时的速度大小是5m/s.

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