Question

质量为10kg的物体在拉力作用下运动，求下列四种情况拉力做的功：（ sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/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4m．
（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2m/s²的加速度匀加速移动4m．
（3）用大小为50N，沿水平方向的拉力拉物体在光滑的水平地面上移动4m．
（4）用大小为50N，方向与水平面成37°角的斜向上的拉力拉物体，使物体沿水平地面移动4m，物体与地面间的动摩擦因数为0.25．

Answer 1

分析：（1）根据物体做匀速直线运动，通过平衡求出拉力的大小，根据W=Fs求出拉力做功的大小．
（2）根据牛顿第二定律求出拉力的大小，根据W=Fs求出拉力做功的大小．
（3）根据功的公式求出拉力做功的大小．
（4）根据W=Fscosθ求出拉力做功的大小．

解答：解：（1）物体做匀速直线运动，拉力F₁=μmg
W₁=F₁S=μmgS
代入数据解得W₁=0.25×10×10×4=100J．
（2）根据牛顿第二定律得，F₂-μmg=ma
解得F₂=μmg+ma
W₂=F₂S=（μmg+ma）S
代入数据得，W₂=（0.25×10×10+10×2）×4=180J
（3）拉力做功W₃=F₃S
代入数据得，W₃=50×4=200J．
（4）拉力做功W₄=F₃Scos37°
代入数据得，W₄=50×4×0.8=160J．
答：（1）拉力做功为100J．
（2）拉力做功为180J．
（3）拉力做功为200J．
（4）拉力做功为160J．

点评：解决本题的关键掌握做功公式W=Fscosθ．注意该公式仅适用于恒力做功．