Question

如图1一质量为m=2kg的木块放在水平地面上，由静止开始运动，受水平拉力F情况如图2所示，已知木块与地面之间的动摩擦因数

Answer 1

解题思路：根据牛顿第二定律求出加速度，再根据运动学基本公式求出各个受力时间段的位移，最后根据恒力做功公式求出即可．

首先算出各个受力时间段的位移

0-4s内：F_合=F-f=10N-0.2×2×10=6N

根据牛顿第二定律得：

F=ma

解得：a=[6/2]=3m/s²

位移x1＝

1

2at12＝

1

2×3×16=24m

4-8s内：F′_合=-4N-4N=-8N

根据牛顿第二定律得：

F′_合=ma′

解得：a′=[−8/2]=-4m/s²

因为此时初速度为v₀=at₁=3×4=12m/s，

所以3s后速度为0，

所以x₂=v0t2+

1

2a′t22＝12×3−

1

2×4×9=18m

则F做的总功W=W₁+W₂=24×10-18×4=168J

答：前8s内力F（不包括摩擦力）对木块所做的功为168J．

点评：

本题考点： 功的计算．

考点点评： 本题也可以用动能定理求出，根据运动学基本公式和牛顿第二定律求出末速度，进而求出拉力做功．