如图所示一个质量为的物体受到与水平方向成角斜向上方的力作用在水平地面上从静止开始向右移动的距离为已知物体和地面间的动摩擦因数为取求拉力所做的功地面对物体的摩擦力所做的功重力所做的功地面对物体的支持力所做的功合力合所做的功

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181891. （2024•田家炳中学•高一下期中） $德优题库$ 如图所示，一个质量为m=2kg的物体受到与水平方向成37°角斜向上方的力F=10N作用，在水平地面上从静止开始向右移动的距离为l=2m,已知物体和地面间的动摩擦因数为0.3，g取10m/s²，cos37°=0.8，sin37°=0.6，求：
（1）拉力F所做的功W₁；
（2）地面对物体的摩擦力F_f所做的功W₂；
（3）重力G所做的功W₃；
（4）地面对物体的支持力F_N所做的功W₄；
（5）合力F_合所做的功W。

共享时间:2024-05-25 难度:1

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组卷

[考点]

重力做功的特点和计算，

[答案]

（1）拉力F所做的功为16J；

（2）地面对物体的摩擦力F_f所做的功为﹣8.4J；

（3）重力G所做的功为零；

（4）地面对物体的支持力F_N所做的功为零；

（5）合力F_合所做的功为7.6J。

[解析]

解：（1）根据功的计算公式可知拉力F对物体所做的功为W₁＝Flcos37°＝10×2×0.8J＝16J。
（2）根据受力分析可知，物体受到的摩擦力为F_f＝μF_N＝μ（mg﹣Fsin37°）＝0.3×（2×10﹣10×0.6）N＝4.2N
摩擦力F_f对物体所做的功为W₂＝F_flcos180°＝﹣4.2×2J＝﹣8.4J。
（3）重力的方向与物体运动的方向垂直，则重力做的功W₄＝Glcos90°＝0。
（4）支持力的方向与物体运动的方向垂直，则支持力对物体做功W₃＝F_Nlcos90°＝0。
（5）合外力的功W＝W₁+W₂+W₃+W₄＝16J﹣8.4J＝7.6J
答：（1）拉力F所做的功为16J；
（2）地面对物体的摩擦力F_f所做的功为﹣8.4J；
（3）重力G所做的功为零；
（4）地面对物体的支持力F_N所做的功为零；
（5）合力F_合所做的功为7.6J。

[点评]

本题考查了"重力做功的特点和计算，"，属于"常考题"，熟悉题型是解题的关键。

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（1）2s内拉力对雪橇做的功是多少？
（2）2s内拉力的平均功率；
（3）2s末拉力的瞬时功率。

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