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

Question

如图所示，质量为m=4kg的物体静止在水平面上，在外力F=25N的作用下开始运动．已知F与水平方向夹角θ=37°，物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.4，当物体运动位移为5m时，求：（取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）在此过程中F做功多少？
（2）在此过程摩擦力做功为多少？
（3）求物体运动5m后速度大小？

Answer 1

（1）根据功的计算公式W=FScosα
得：W_F=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：W_f=fscos180°=-50J
（3）整个的过程中拉力与摩擦力做功，由动能定理可知：W_F-W_f=(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．