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相关例题:
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题目:一个质量为5kg的物体,在水平地面上受到一个大小为20N的水平外力作用,物体移动了2m的距离,已知物体与地面间的动摩擦因数为0.2,求这个物体所受的合力所做的功。
解题过程:
首先,我们需要知道物体在运动过程中受到的力。根据牛顿第二定律,物体受到重力、支持力和摩擦力的作用。
1. 重力:由于物体在水平面上运动,重力对物体没有影响,因此重力不做功。
2. 支持力:支持力与物体的运动方向垂直,因此支持力不做功。
3. 摩擦力:物体在摩擦力的作用下运动,因此摩擦力做负功。根据摩擦力公式,摩擦力的大小为:
f = μN = 0.2 × (mg - F) = 0.2 × (5 × 9.8 - 20) = 3.8N
接下来,我们需要计算物体在摩擦力作用下的位移。根据功的定义,合力的功等于各个力做功的代数和。因此,我们需要求出摩擦力做的功。
摩擦力做的功为:W = -fs = -3.8 × 2 = -7.6J
最后,我们得到合力的功为-7.6J。这个数值表示物体在合力作用下做了-7.6J的功。
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