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质量为10kg的物体在拉力作用下运动,求下列各种情况下拉力做的功(g取10m/s2):

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/11 00:08:13
质量为10kg的物体在拉力作用下运动,求下列各种情况下拉力做的功(g取10m/s2):
(1)拉力沿水平方向,物体在动摩擦因数为0.25的水平地面上匀速移动4m.
(2)拉力沿水平方向,物体在动摩擦因数为0.25的水平地面上以2m/s2的加速度匀加速移动4m.
(3)用大小为50N、与水平方向成37°角的斜向上的拉力拉物体,使物体沿水平地面移动4m,物体与地面间的动摩擦因数为0.25.
(4)物体在竖直向上的拉力作用下,以2m/s2的加速度匀加速上升4m.
(1)水平拉力大小为F=μmg=0.25×10×10 N=25 N,
则拉力做的功为W=Fs=25×4 J=100 J.
(2)由牛顿第二定律得:F-μmg=ma,F=m(μg+a)=10×(0.25×10+2)N=45N
拉力做的功为W=Fs=45×4 J=180 J.
(3)拉力做的功为W=Fscos37°=50×4×0.8 J=160 J.
(4)由牛顿第二定律得F-mg=ma竖直向上拉力F=m(g+a)=10×(10+2)N=120 N
拉力做的功为W=Fs=120×4 J=480 J.
答:(1)拉力沿水平方向,物体在动摩擦因数为0.25的水平地面上匀速移动4m的过程中做的功为100J.
(2)拉力沿水平方向,物体在动摩擦因数为0.25的水平地面上以2m/s2的加速度匀加速移动4m的过程中做的功为180J.
(3)用大小为50N、与水平方向成37°角的斜向上的拉力拉物体,使物体沿水平地面移动4m的过程中做的功为160J.
(4)物体在竖直向上的拉力作用下,以2m/s2的加速度匀加速上升4m的过程中做的功为480J.