Question

如图所示，在水平地面上放置一物体重200 N，用50 N的水平力F拉着物体前进400米，已知物体与地面间的动摩擦因数为0.20，求物体在这一运动过程中，所受合外力对它所做的功．

Answer 1

答案：
解析：

思路与技巧：物体在这一段运动过程中，受重力G、支持力N、拉力F和摩擦力f四个外力的作用，方向如图所示． 　　解法一：我们先求物体所受的合外力，再求合外力的功．令水平向右、竖直向上为正方向．∑Fx＝F－f＝F－μN＝50－0.20×200＝10(N)，∑Fy＝N－G＝0，所以F合＝∑Fx＝10 N．F合外力的方向水平向右，与位移s同向，α＝0，cosα＝1． 　　故W合外力＝F合外力scosα＝10×400×1＝4×103 J，合外力做正功． 　　解法二：我们也先求各力对物体所做功，再求总功． 　　WF＝Fscosα1＝50×400×1＝2×103 J(正功)，Wf＝fscosα2＝μNscosα2＝0.20×200×400×(－1)＝－1.6×103 J(负功)，由于WG＝0，WN＝0，故W总＝WF＋Wf＋WG＋WN＝2×103＋(－1.6×103)＝4×103 J． 　　评析：通过此题的解析，我们不难得出下面的结论： 　　(1)合外力在某段位移上对物体(系统)所做的功等于各个分外力在同一位移上的功的代数和． 　　(2)合外力对物体(系统)做正功，表示物体(系统)机械能增加；合外力对物体(系统)做负功，表示物体(系统)机械能减少；合外力对物体(系统)做功等于零，表示物体(系统)机械能不变．