Question

質(zhì)量為m=4Kg的物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，今用F=16N的水平恒力使該物體由靜止開始在水平面內(nèi)做勻加速直線運動（g取10m/s²）．求：
（1）物體運動的加速度；（2）前4s內(nèi)力F對物體所做的功．

Answer 1

分析：物體豎直方向受到重力和水平面的支持力，兩力平衡．水平方向受到水平恒力F和滑動摩擦力，產(chǎn)生加速度，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度．由位移公式求出前4s內(nèi)物體的位移x，再公式W=Fx求出F對物體做的功．

解答：解：
（1）設物體的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律得
    F-μmg=ma
得到  a=

F

m

-μg=

16

4

-0.2×10（m/s²）=2m/s²
（2）前4s內(nèi)物體的位移為x=

1

2

at2=

1

2

×2×42m=16m
前4s內(nèi)F對物體所做的功W=Fx=16×16J=256J．
答：（1）物體運動的加速度是2m/s²；（2）前4s內(nèi)力F對物體所做的功是256J．

點評：本題是求功的問題，由功的計算公式W=Flcosα可知，關鍵確定三個要素：力的大小F，位移的大小l和力與位移的夾角α．