Question

如图所示，小明同学用10N的水平推力推着超市购物车，在0.5min内沿水平方向前进了15m．
（1）小明所做的功是

 

J，功率为

 

w．
（2）若购物车在水平方向上做匀速直线运动，则地面对购物车的阻力是

 

N，购物车运动的速度是

 

m/s．
（3）突然小明发现前面有一小孩，他马上用20N的水平方向力向后拉小车，使小车减速，在减速运动的过程中，小车所受的合力为

 

N．

Answer 1

分析：（1）小明所做的功可用小明的水平推力乘以沿水平方向前进的距离计算；用小明做的功除以时间就是功率；
（2）若购物车在水平方向上做匀速直线运动，受到平衡力，根据二力平衡，地面对购物车的阻力等于水平推力，购物车运动的速度可用路程除以时间求得；
（3）小车在减速时仍然向前运动，不再受水平向前的力，是惯性运动，受到的摩擦阻力不变，受到的拉力和摩擦力都是水平向后的，据此求解．

解答：解：（1）小明所做的功：W=Fs=10N×15m=150J，
t=0.5min=30s，
小明做功功率：P=

W

t

=

150J

30s

=5W；
（2）∵购物车在水平方向上做匀速直线运动
∴购物车受力平衡，
∴地面对购物车的阻力：f=F=10N，
购物车运动的速度：v=

S

t

=

15m

30s

=0.5m/s；
（3）由题知，水平方向只存在两个力：水平向后的拉力20N和水平向后的阻力10N，
∵方向相同，
∴F_合=20N+10N=30N．
故答案为：（1）150，5；（2）10，0.5；（3）30．

点评：本题主要考查的是速度的计算、功的计算、功率的计算、二力平衡和力的合成的利用，有两点很重要：一是摩擦阻力与运动速度无关；二是不要把惯性当成一种力进行分析．