Question

【題目】如圖所示，位于水平面上的物體A，在斜向上的恒定拉力作用下，由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．已知物體質(zhì)量為10 kg，F的大小為100 N、方向與速度v的夾角為37°，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，g＝10 m/s2.求：

(1)第2 s末，拉力F對(duì)物體做功的功率是多大？

(2)從運(yùn)動(dòng)開始，物體前進(jìn)12 m過程中拉力對(duì)物體做功的平均功率是多大？(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

Answer 1

【答案】(1)960 W　(2)480 W

【解析】

(1)水平面對(duì)物體的支持力為

FN＝mg－Fsin 37°＝100 N－100×0.6 N＝40 N

由牛頓第二定律得物體的加速度

a＝ m/s2＝6 m/s2

第2 s末，物體的速度v＝at＝12 m/s

拉力F對(duì)物體做功的功率P＝Fvcos 37°＝960 W

(2)從運(yùn)動(dòng)開始，前進(jìn)12 m用時(shí)t′＝s＝2 s

該過程中拉力對(duì)物體做功W＝Flcos 37°＝100×12×0.8 J＝960 J

拉力對(duì)物體做功的平均功率P′＝W＝480 W