Question

18．如圖所示，質量為m=10kg的物塊靜止在范圍足夠寬的水平地面上，物塊與水平地面之間的動摩擦因素為μ=0.5，現(xiàn)在用一個大小為F=100N方向與水平面成θ=37⁰ 的拉力拉動物塊，t=5s之后撤去拉力，結果物塊再運動一段時間就停了下來，已知，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²，求：
（1）拉力所做的功；
（2）拉力的最大功率．

Answer 1

分析 （1）由牛頓第二定律可求得物體的加速度，再根據(jù)運動學公可求得位移，則由功的公式即可求得功；
（2）由速度公式可求得最大速度，再由功率公式即可求得最大功率．

解答 解：物塊在拉力撤去前的運動過程中，
（1）由牛頓第二定律可得：
Fcosθ-μ（mg-Fsinθ）=ma
由運動學規(guī)律可得：
$x=\frac{1}{2}a{t^2}$
由功的計算公式可得：
W=Fxcosθ
綜上解得：W=6000J
（2）由運動學規(guī)律可得：v_m=at
由功的計算公式可得：P=Fv_mcosθ
綜上解得：P=2400W；
答：（1）拉力所做的功為6000J；
（2）拉力的最大功率為2400W．

點評 本題考查牛頓第二定律、功的計算以及功率的計算問題，要注意正確分析受力情況，同時注意求功及功率時均要注意力和速度之間的夾角．