Question

如图所示，位于水平面上的物体A，在斜向上的恒定拉力作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动。已知物体质量为10 kg，F的大小为100N，方向与速度v的夹角为37°，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，g取10m/s²。（sin37⁰=0.6，cos37⁰=0.8）

求：

（1）物体运动的加速度？

（2）从运动开始，物体前进12 m过程中拉力对物体做功及平均功率？

（3）第2 s末，拉力F对物体做功的功率是多大？

Answer

（1） （2）W=960J; （3）

【解析】(1)物体对水平面的压力

N＝mg－Fsin 37°＝100 N－100×0.6 N＝40 N

由牛顿第二定律得Fcos 37°－μN＝ma，代入数据解得物体的加速度a＝6 m/s2

(2)从运动开始，前进12 m用时 t′＝＝2 s

该过程中拉力对物体做功W＝Flcos 37°＝100×12×0.8 J＝960 J

拉力对物体做功的平均功率P′＝＝480 W。

（3）第2 s末，物体的速度v＝at＝12 m/s

拉力F对物体做功的功率P＝Fvcos 37°＝960 W。