Question

4．静止于水平地面上质量为5Kg的物体，在大小为F=15N的水平恒定拉力作用下，沿水平地面作直线运动．已知物体与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.1．取g=10m/s²．求：
①4s未物体的速度多大
②4s内拉力F做的功多大？

Answer 1

分析 （1）物体受重力、支持力、拉力和摩擦力作用，根据牛顿第二定律求出物体的加速度大小，根据v=at求解4s末速度．
（2）根据位移公式可求得物体的位移，再由功的公式即可求得拉力的功．

解答 解：①根据牛顿第二定律：F-f=ma₁
f=μmg
解得：a₁=$\frac{15-0.1×50}{5}$=2m/s² 
4s末速度的大小为：v₁=a₁t=2×4=8m/s 
②4s内的位移为：x=$\frac{v}{2}t$=$\frac{8}{2}×4$=16m
则拉力的功为：W=Fx=15×16=240J；
答：①4s未物体的速度为8m/s
②4s内拉力F做的功为240J．

点评 解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力，同时根据功的公式求解功的大小．