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題目:
一個質量為m的物體,在平行于斜面向上的恒力F的作用下,從斜面底端勻速運動到斜面中點處,已知斜面是靜止在水平地面上的,且與水平面之間的動摩擦因數為μ,求這個過程中拉力F做的功。
分析:
物體在恒力F的作用下運動,根據動能定理,有:
FL - μ(mgcosθ - F)s = 0
其中θ為斜面的傾角。
解得:
F = μmgcosθ + FLs
其中L為物體沿斜面移動的距離。
答案:
拉力F做的功為:FL = μmgLcosθ + μmgLsinθ。
這個過程中拉力F做的功等于物體動能的增量,也等于物體克服摩擦力和重力做功之和。通過動能定理可以方便地求解這類問題。