质量为40kg的物体做的功质量为40kg的物体,在一个水平外力作用下,沿直径为40m的水平圆形轨道匀速运动一周,若物体与轨道间动摩擦因数为0.5,求水平外力在此过程中做多少功?请尽量详细点
网友回答
主要是分析物体的运动过程和受力情况：
物体在外力（推力和摩擦力）作用下进行匀速圆周运动,所受合外力情况是：
1.与运动方向垂直的向心力,这个力是不做功的.从题目分析,该力由水平推力提供.
2.另外由于存在摩擦（摩擦力方向与运动方向相反）,所以水平分力也必须提供一个推动力,以克服摩擦力.这个分力方向与运动方向是一致的.
题目所求水平外力做功就是指该部分分力所做的功.
W=Fxs=fx3.14x40m
=0.5x40kgx10N/kgx3.14x40m
=25120J
======以下答案可供参考======
供参考答案1:
因为是匀速运动一周，故只需算克服摩擦力做的功：W=mg*0.5*3.14D=40*9.8*0.5*3.14*40=24617.6J
供参考答案2:
物体与轨道间的摩擦力为mg*0.5=200 N
此过程中，物体动能不变，只有克服摩擦力做的功，所以
W=s*f=2*3.14*40*200 J=50240 J