Question

13．如图所示，静止在光滑水平面上的物体质量为25kg，在与水平方向成60°角斜向上的力F作用下运动10s．已知F=10N，求：
（1）这10s内力F所做的功
（2）求10s末拉力F做功的功率．

Answer 1

分析 物体受到重力、恒力F、水平面的支持力作用，根据牛顿第二定律求出加速度，由位移时间公式求解10s内的位移，再根据恒力做功公式求解即可；再根据速度公式求解10s末的速度，再根据功率公式即可求得功率．

解答 解：（1）物体受到重力、恒力F、水平面的支持力作用，根据牛顿第二定律得：
a=$\frac{Fcos60°}{m}$=$\frac{10×0.5}{25}$=0.2m/s²；
10s内物体的位移为：x=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$×0.2×10²=10m；
则10s内力F所做的功为：W=Fxcosα=10×10×0.5=50J
（2）10s末的速度为：v=at=0.2×10=2m/s
则拉力的功率为：P=Fvcos60°=10×2×0.5=10W；
答：（1）在这10s内力F所做的功为50J．
（2）10s末拉力F做功的功率为10W

点评 本题主要考查了牛顿第二定律、运动学基本公式、恒力做功公式以及功率公式的直接应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，运用运动学公式求解位移和速度．