Question

如图，光滑的水平地面上静止放置一个质量为10kg的木箱．现在用大小为2N的方向与水平方向成60°夹角的恒力F拉木箱，持续4s，问：
（1）4s末木箱的速度是多少？
（2）4s内拉力F做的功是多少？

Answer 1

分析：（1）先由牛顿第二定律求出木箱前进的加速度，然后求出4s末木箱的速度；
（2）由位移公式求出4s末木箱的位移，由公式W=FScosθ求拉力F做的功．

解答：解：（1）根据牛顿第二定律：Fcos60°=ma
得：a=

2× 1 2

10

=0.1m/s²
v=at=0.1×4=0.4m/s
（2）4s内木箱的位移为：x=

1

2

at²=

1

2

×0.1×4²=0.8m
由公式有：W=FScosθ=2×

1

2

×0.8=0.8J
答：（1）4s末木箱的速度是0.4m/s；
（2）4s内拉力F做的功是0.8J．

点评：牛顿第二定律和运动学公式解决力学问题的基本方法，恒力的功用恒力的大小和力方向上的位移的乘积即可求出．也可以运用动能定理和位移公式求解．