Question

如圖所示，用100N的力拉一個質量為10kg的物體在水平地面上前進，物體與水平面間動摩擦因數μ=0.5，物體運動了2s，則物體的加速度為

6

m/s²，在此過程中拉力F做的功W₁=

960

J，重力G做的功W₂=

0

J，物體克服阻力做功W₃=

240

J，2s過程中拉力的平均功率

480

W，2s末拉力的瞬時功率

960

W （sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）

Answer 1

分析：對物體受力分析，受重力、支持力、拉力和滑動摩擦力，根據牛頓第二定律求解加速度，根據運動學公式求解2s內的位移和2s末的速度，然后根據功和功率的定義公式求解功和功率．

解答：解：對物體受力分析，受重力、支持力、拉力和滑動摩擦力，如圖所示：

根據牛頓第二定律，有：
水平方向：Fcos37°-f=ma
豎直方向：Fsin37°+F_N-mg=0
其中：f=μF_N
聯立解得：f=20N，a=6m/s²；
物體運動了2s，位移為x=

1

2

at2=12m，末速度為v=at=12m/s；
故拉力的功為W₁=Fxcos37°=100×12×0.8=960W；
重力與位移垂直，做功為零；
物體克服阻力做功W₃=fx=20×12=240J；
2s過程中拉力的平均功率：

.

P

=

W1

t

=

960

2

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

點評：本題關鍵是對物體受力分析后求解出加速度，根據運動學公式得到運動學參量后求解功與功率．