Question

如圖所示，用恒力F 拉一個質量為m 的物體，由靜止開始在水平地面沿直線運動的位移為s，力F 與物體運動方向的夾角為α，已知物體與地面的動摩擦因數為μ，當地的重力加速度為g。試求：

（1）拉力F對物體所做的功W
（2）地面對物體摩擦力f 的大小
（3）物體獲得的動能E_k

Answer 1

（1）W＝Fs cosα（2）（3）

試題分析：（1）根據功的公式，拉力F 對物體所做的功W＝ Fs cosα（2 分）
（2）設地面對物體支持力的大小為F_N，根據物體在豎直方向的平衡條件可知：
F_N＝mg－ Fsinα（2 分），再根據滑動摩擦力公式
聯立解得
（3）根據動能定律可得：，聯立可得：
點評：因為拉力F為恒力，可根據功的定義式W=Flcosα直接求解拉力F對物體所做的功W．對物體進行受力分析，通過正交分解可求得物體與水平面的正壓力，從而求得地面對物體摩擦力f的大小．運用動能定理可求得物體的末動能．