Question

如图所示，用100N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，物体与水平面间动摩擦因数μ=0.5，物体运动了2s，则物体的加速度为

6

m/s²，在此过程中拉力F做的功W₁=

960

J，重力G做的功W₂=

0

J，物体克服阻力做功W₃=

240

J，2s过程中拉力的平均功率

480

W，2s末拉力的瞬时功率

960

W （sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）

Answer 1

分析：对物体受力分析，受重力、支持力、拉力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律求解加速度，根据运动学公式求解2s内的位移和2s末的速度，然后根据功和功率的定义公式求解功和功率．

解答：解：对物体受力分析，受重力、支持力、拉力和滑动摩擦力，如图所示：

根据牛顿第二定律，有：
水平方向：Fcos37°-f=ma
竖直方向：Fsin37°+F_N-mg=0
其中：f=μF_N
联立解得：f=20N，a=6m/s²；
物体运动了2s，位移为x=

1

2

at2=12m，末速度为v=at=12m/s；
故拉力的功为W₁=Fxcos37°=100×12×0.8=960W；
重力与位移垂直，做功为零；
物体克服阻力做功W₃=fx=20×12=240J；
2s过程中拉力的平均功率：

.

P

=

W1

t

=

960

2

=480W；
2s末拉力的瞬时功率：P=Fvcos37°=100×12×0.8=960W；
故答案为：6，960，0，240，480，960．

点评：本题关键是对物体受力分析后求解出加速度，根据运动学公式得到运动学参量后求解功与功率．