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(xiàn)的大小為100N，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取10m/s2。（sin370=0.6，cos370=0.8）

求：

（1）物體運(yùn)動(dòng)的加速度？

（2）從運(yùn)動(dòng)開始，物體前進(jìn)12 m過程中拉力對(duì)物體做功及平均功率？

（3）第2 s末，拉力F對(duì)物體做功的功率是多大？

Answer 1

【答案】（1） （2）W=960J; （3）

【解析】(1)物體對(duì)水平面的壓力

N＝mg－Fsin 37°＝100 N－100×0.6 N＝40 N

由牛頓第二定律得Fcos 37°－μN(yùn)＝ma，代入數(shù)據(jù)解得物體的加速度a＝6 m/s2

(2)從運(yùn)動(dòng)開始，前進(jìn)12 m用時(shí) t′＝＝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′＝＝480 W。

（3）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。