Question

6．如图所示，用水平向右的力F拉着物体，使其匀速直线运动了5m，运动时间为10s，F做功的功率是50W，这段时间
（1）F做了多少功？
（2）F多大？
（3）在方框图内画出物体运动时的受力示意图（以“黑点”代表物体）．
（4）物体受到的摩擦力多大？

Answer 1

分析 （1）已知F做功的功率是时间，利用P=$\frac{W}{t}$可求得F做了多少功；
（2）求出了F做了多少功，已知匀速直线运动了5m．利用W=Fs可求得F；
（3）首先对物体进行受力分析，然后再从力的作用点沿力的作用线作出物体受力的示意图
（4）因为物体匀速直线运动，根据二力平衡条件可求得物体受到的摩擦力多大．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$可得F做功：
W=Pt=50W×10s=500J；
（2）由W=Fs可得：
F=$\frac{W}{s}$=$\frac{500J}{5m}$=100N，
（3）在水平地面上做匀速直线运动的物体，处于平衡状态，受平衡力作用；
在水平方向上受：拉力F，方向向右；阻力方向向左，它们是一对平衡力F=f=100N；
在竖直方向上受：向下的重力和向上的支持力，它们是一对平衡力，从物体车的重心沿力的作用线作出各力的示意图，如图所示：

（4）因为物体匀速直线运动，处于平衡状态，受平衡力作用；故摩擦力等于拉力，即f=F=100N．
答：（1）F做了500J功；
（2）F为100N；
（3）如图所示；
（4）物体受到的摩擦力为100N．

点评 此题涉及到功率计算公式的应用、功的计算、力的示意图、二力平衡条件的应用等多个知识点，难度不大，综合性较强．