【点拨】物体在F1作用下经过时间t后的速度是 v=a1t=t,运动的位移是s1=a1t2= t2;物体在F2作用下经过时间t后运动的位移是 s2=vt-a2t2=t2 -t2,由s2=-s1,解得F2=3F1,所以W2=3W1。
二、填空、实验题:
9.【答案】μmgscosθ/(cosθ-μsinθ)
【点拨】根据水平方向和竖直方向的受力平衡可得推力大小为F=,而摩擦力大小为f =Fcosθ,克服摩擦力做功为W=fs,综合以上三式可得μmgscosθ/(cosθ-μsinθ)。
10.【答案】60 J
【点拨】在小车向右加速运动10 m的过程中,小球的水平位移也是10m。绳子拉力的水平分力做功,竖直分力不做功。拉力的水平分力提供小球加速运动的合力,F=ma=6N。故绳子拉力对小球所做的功为W=Fs=60J。
11.【答案】-2fh
【点拨】空气阻力对全过程来说是变力做功,而分上升和下降过程两个阶段后,可当作恒力求功,且始终做负功。
三、计算题:
12.【答案】127 J;-76 J
【解析】拉力F=50 N,方向竖直向下,是恒力,其作用点在绳端,当物体从A点沿水平地面移至B点的过程中,绳端(力的作用点)下移距离为:
s=
则人对绳的拉力F所做的功为:
WF=Fs=F()=50× () J=127 J。
人通过细绳(质量不计)拉物体运动,因为不计滑轮质量及摩擦,人对绳的拉力所做的功与绳对物体的拉力(虽大小等于F=50 N,但方向在变,是变力)所做的功相等,所以绳的拉力对物体所做的功等于WF=127 J。
物体从A移至B的过程中,所受地面阻力为=22 N,阻力为恒力,物体的位移为:
=
则阻力对物体所做的功为:
==-76 J。
13.【答案】=0,WG=0,=F1s=;
【解析】以A、B整体为研究对象,据牛顿第二定律得: