Question

如图所示，用恒力F使一个质量为m的物体由静止开始沿水平地面移动的位移为x，力跟物体前进的方向的夹角为α，物体与地面间的动摩擦因数为μ，求：

（1）拉力F对物体做功W的大小；

（2）地面对物体的摩擦力f的大小；

（3）物体获得的动能E_K．

Answer

（1）拉力F对物体做功W的大小是Fxcosα；

（2）地面对物体的摩擦力f的大小是μ（mg﹣Fsinα）；

（3）物体获得的动能EK是Fxcosα﹣μ（mg﹣Fsinα）x．

【解析】

试题分析：（1）根据功的公式直接计算即可；

（2）对物体受力分析，由摩擦力的公式可以求得摩擦力的大小；

（3）利用动能定理可以求得物体的动能．

【解析】
（1）由功的公式可得，

F的功为 W=Fxcosα

（2）对物体受力分析知，

竖直方向受力平衡 mg=Fsinα+FN

摩擦力的大小 f=μFN=μ（mg﹣Fsinα）

（3）由动能定理

W﹣Wf=EK﹣0

所以 EK=W﹣Wf=Fxcosα﹣μ（mg﹣Fsinα）x

答：（1）拉力F对物体做功W的大小是Fxcosα；

（2）地面对物体的摩擦力f的大小是μ（mg﹣Fsinα）；

（3）物体获得的动能EK是Fxcosα﹣μ（mg﹣Fsinα）x．

【点评】本题是对功的计算公式、动能定理的直接应用，比较简单．