一個質量為$35\ kg$的女孩坐在一個質量為$5\ kg$的手推車上。
$(a)$。作用於手推車上的功是多少？
$(b)$。女孩做了多少功？

已知：女孩的質量 $m_{girl}=35\ kg$

手推車的質量 $m_{trolley}=5\ kg$

因此，有效質量 $m=m_{girl}+m_{trolley}=35\ kg+5\ kg=40\ kg$

初速度 $u=4\ ms^{-1}$

位移 $s=16\ m$

末速度 $v=0$

根據運動學第三公式，$v^2=u^2+2as$

或者 $2as=v^2-u^2$

或者 $2\times a\times 16=0-4^2$

或者 $32a=-16$

或者 $a=\frac{-16}{32}$

或者 $a=-\frac{1}{2}\ ms^{-2}$        [$-\ve$ 號表示減速]

所施加的力，$F=ma=40\times(-\frac{1}{2})=-20\ N$

$(a)$。作用於手推車上的功 = - 手推車所做的功

$=-(F.s)$

$=-(-20\ N\times16\ m)$

$=320\ Joule$

$(b)$。女孩坐在手推車上，所以她的位置沒有發生位移，因此女孩做的功為零。

更新於：2022年10月10日

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