Question

一質量為m=2kg的木塊放在水平地面上，由靜止開始運動，受水平拉力F情況如圖所示，已知木塊與地面之間的動摩擦因數μ=0.2,求前8s內力F（不包括摩擦力）對木塊所做的功。（取g=10m/s²）

Answer 1

168J

首先算出各個受力時間段的位移
0-4s   F合=F-f=10N-0.2*2kg*10m/s^2=6N （2分）
F=ma    a=F/m=6N/2kg=3m/s^2 （1分）
1  S=1/2at^2=24m       （1分）
4-8s     F合=-4N-4N=-8N   （2分）
所以  a=-8N/2kg=-4m/s^2 （1分）
因為此時初速度為3m/s^2 *4s=12m/s（1分）
因為3s后速度為0  所以s=12m/s*3s-1/2*4m/s^2*(3s)^2=18m （2分）
w="w1+w2=24m*10N-18m*4N=168J"   （2分）