Question

11．如图所示，物体A的质量为2kg，置于水平面上，水平拉力4N，不计绳子与滑轮的摩擦和滑轮的质量，已知A与地面间动摩擦因数μ=0.1，在t=2s的时间内，拉力F做的功为48J．t=2s时摩擦力做功的功率为12W．

Answer 1

分析 对A进行受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度，先求出绳子运动的位移，再根据W=Fx即可求解；求出2s末物体的速度，再由P=fv可求得摩擦力做功的功率．

解答 解：对A进行受力分析，根据牛顿第二定律得：
2F-μmg=ma
解得：a=$\frac{2×4-0.1×20}{2}$=3m/s²
在物体A移动2s的过程中，物体运动的位移为：
x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×3×4$=6m；
则绳子的位移x′=2x=2×6=12m；
2s时的速度v=at=3×2=6m/s；
则摩擦力的功率P=fv=μmgv=0.1×20×6=12W；
故答案为：48；12．

点评 功的计算中常用的方法有两种：一种直接利用功的公式；二是利用动能关系；若题目中为变力做功，则应用动能定理求解．