Question

9．如圖所示，小明同學(xué)用與水平地面成θ=37°角、大小為F=200N的拉力，拉著質(zhì)量為m=40Kg的木箱沿水平地面從靜止開始運(yùn)動，已知木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s²．求：
（1）木箱加速度的大��；
（2）拉動木箱經(jīng)過2s時(shí)小明對木箱做功的功率；
（3）若拉動木箱經(jīng)過2s時(shí)撤去拉力F，撤去拉力F后木箱克服摩擦力所做的功．

Answer 1

分析 （1）對物體受力分析由牛頓第二定律求的加速度；
（2）由運(yùn)動學(xué)公式求的速度，故瞬時(shí)功率為P=Fv；
（3）撤去外力后，由牛頓第二定律求的加速度，求的減速的位移，由W=fs求的克服摩擦力做功

解答 解：（1）拉力F在豎直方向的分力為：F₁=Fsin37°
拉力F在水平方向的分力為：F₂=Fcos37°  
木箱所受的摩擦力為：f=μN(yùn)           
木箱水平方向所受的合力為：F₂-f=ma1   
解得a₁=2.25m/s₂
（2）2s末木箱的速度v₁=a₁t
此時(shí)小明對木箱做功的功率為P=Fv₁cos37°
聯(lián)立解得P=720W
（3）撤去拉力后，f=μmg
木箱的加速度為${a}_{2}=\frac{-f}{m}$
撤去拉力后木箱滑行距離為s
${-v}_{1}^{2}=2{a}_{2}s$
克服摩擦力做功為W=fs
聯(lián)立解得W=405J
答：（1）木箱加速度的大小為2.25m/s²；
（2）拉動木箱經(jīng)過2s時(shí)小明對木箱做功的功率為720W；
（3）若拉動木箱經(jīng)過2s時(shí)撤去拉力F，撤去拉力F后木箱克服摩擦力所做的功為405J．

點(diǎn)評 本題主要考查了牛頓第二定律與運(yùn)動學(xué)公式，在求的功和功率時(shí)利用好P=Fv和W=fs即可