顿第二定律得f=mAa=1 N,所以W=fs=4 J。
答案:A
8.质量为2 kg的物体置于水平面上,在运动方向上受到水平拉力F的作用,沿水平方向做匀变速运动,拉力F作用2 s后撤去,物体运动的速度图像如图5所示,则下列说法正确的是(取g=10 m/s2)( )
A.拉力F做功150 J
B.拉力F做功350 J
C.物休克服摩擦力做功100 J 图5
D.物体克服摩擦力做功150 J
解析:由题图可以求出0~2 s内的加速度a1=2.5 m/s2,2~6 s内的加速度a2=-2.5 m/s2,F+f=ma1,f=ma2,得F=10 N,f=-5 N,由题图还可求出前2 s内的位移s1=15 m,2~6 s内的位移s2=20 m。所以拉力做功WF=Fs1=10×15 J=150 J;摩擦力做功Wf=f(s1+s2)=-5×(15+20) J=-175 J,即物体克服摩擦力做功175 J,故A正确。
答案:A
9.如图6所示,一个质量为m=2 kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向下方的推力F1=10 N作用,在水平地面上移动了距离s1=2 m后撤去推力,此后物体又滑行了s2=1.4 m的距离后停止了运动。设物体与
地面间的滑动摩擦力为它们间弹力的0.2倍,(取g=10 m/s2)求: 图6
(1)推力F1对物体做的功;
(2)全过程中摩擦力对物体所做的功;
(3)推力作用时合外力对物体所做的总功。
解析:(1)WF1=F1s1cos 37°=10×2×0.8 J=16 J
(2)N1=mg+F1sin 37°=20 N+6 N=26 N
N2=mg=20 N
Wf=Wf1+Wf2=-0.2N1s1-0.2N2s2=-16 J
(3)W=(F1cos 37°-0.2N1)s1=(8-5.2)×2 J=5.6 J
答案:(1)16 J (2)-16 J (3)5.6 J
10.如图7所示,质量为m的物体静止于倾角为α的斜面体上,当斜面受力后,物体随斜面一起沿水平面匀速移动距离s,在这过程中,求:
(1)物体所受各力对物体做的功分别是多少? 图7
(2)物体所受斜面的力做功是多少?
(3)合外力做的功是多少?
解析:(1)物体做匀速直线运动,在重力G,支持力N和摩擦力f这三个力的作用下