Question

18．人用与水平方向成37°的斜向上拉力F=100N使m=10kg的箱子由静止开始沿光滑水平面运动．求：
（1）前2秒内拉力做的功．
（2）第2秒末的瞬时功率．

Answer 1

分析 （1）由牛顿第二定律求的加速度，再有运动学公式求的位移，由W=Fx求的做功；
（2）由v=at求出2s末的速度，再根据P=Fvcosθ可求得瞬时功率．

解答 解：（1）由牛顿第二定律可知：
a=$\frac{Fcos37°}{m}$=$\frac{100×0.8}{10}$=8m/s²
2s内的位移为：x=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$×8×4=16m；
拉力做功为：W=Fxcos37°=100×16×0.8=1280J
（2）2s末的速度为：v=at=8×2=16m/s；
则瞬时功率为：P=Fvcos37°=100×16×0.8=1280W．
答：（1）前2秒内拉力做的功为1280J．
（2）第2秒末的瞬时功率为1280W．

点评 本题综合考查了功的计算以及牛顿第二定律的应用，在求解功和功率时要注意明确夹角的分析问题，注意功是力与力的方向上位移的乘积，而功率是力和力的方向上速度的乘积．