Question

质量为10 kg的物体在拉力作用下运动，求下列各种情况下拉力做的功．（g取10 m/s²）
（1）拉力沿水平方向，物体在动摩擦因数为0.25的水平地面上匀速移动4 m．
（2）拉力沿水平方向，物体在动摩擦因数为0.25的水平地面上以2 m/s²的加速度匀加速移动4 m．
（3）用大小为50 N的、与水平方向成37°角的斜向上的拉力拉物体，使物体沿水平地面移动4 m，物体与地面间的动摩擦因数为0. 25.
（4）物体在竖直向上的拉力作用下，以2 m/s²的加速度匀加速上升4m．

Answer 1

解：
（1）水平拉力大小为 F₁=μmg=0.25×10×10 N=25 N，则拉力做的功为W₁= F₁s =25×4 J=100 J．
（2）由牛顿第二定律得F₂ -μmg= ma₁，水平拉力的大小为 F₂=m（μg+a₁）=10×（0. 25×10 +2）N =45 N，拉力做的功为W₂= F₂S =45×4 J=180 J．
（3）拉力做的功为 W₃= F₃scos37°=50×4×0.8 J=160 J.
（4）由牛顿第二定律得 F₄ - mg= ma₂，
竖直向上的拉力大小为
F₄=m（g+a₂）=10×（10 +2）N=120N,
拉力做的功为 W₄= F₄s= 120×4 J=480 J．