Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=4kg的物體靜止在水平面上，在外力F=25N作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．已知F與水平方向的夾角為37°，物體的位移為5m時(shí)，具有50J的動(dòng)能．求：

（1）此過(guò)程中，外力F所做的功；

（2）此過(guò)程中，物體克服摩擦力所做的功；

（3）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因素．

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析：由于摩擦力不知道，所以從功的定義式無(wú)法求解，我們可以運(yùn)用動(dòng)能定理求解摩擦力做功；

對(duì)物體進(jìn)行受力分析，把拉力正交分解，用μ表示摩擦力，可以根據(jù)功的定義式求出摩擦力。

解：(1) ；

(2) 運(yùn)用動(dòng)能定理：

代入數(shù)據(jù)可得： ；

(3) 對(duì)物體進(jìn)行受力分析：

把拉力在水平方向和豎直方向分解，根據(jù)豎直方向平衡和滑動(dòng)摩擦力公式得出：

f=μFN=μ（mg-Fsinθ）

根據(jù)功的定義式：Wf=μ（mg-Fsinθ）s

代入數(shù)據(jù)解得：μ=0.4。

點(diǎn)晴：動(dòng)能定理的應(yīng)用范圍很廣，可以求速度、力、功等物理量，特別是可以去求變力功，對(duì)于一個(gè)量的求解可能有多種途徑，我們要選擇適合條件的并且簡(jiǎn)便的。