Question

（2010?寧河縣一模）如圖所示，用一個(gè)平行于斜面向上的恒力將質(zhì)量m=10.0kg的箱子從斜坡底端由靜止推上斜坡，斜坡與水平面的夾角θ=37°，推力的大小F=100N，斜坡長(zhǎng)度s=4.8m，木箱底面與斜坡的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20．重力加速度g取10m/s²，且已知sin37°=0.60，cos37°=0.80．
求：（1）物體到斜面頂端所用時(shí)間．
（2）到頂端時(shí)推力的瞬時(shí)功率多大？

Answer 1

分析：（1）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式求解時(shí)間；
（2）根據(jù)速度時(shí)間公式求出到達(dá)頂端的速度，根據(jù)P=Fv求解瞬時(shí)功率．

解答：解：（1）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，
沿斜面方向有：F-mg sin37°-f=ma     ①
滑動(dòng)摩擦力f=μF_N             ②
垂直于斜面方向有：F_N=mg cos37°       ③
由①②③解得：a=2.4m/s²                    
由   s=

1

2

at²               
解得：t=2s                  
（2）根據(jù)速度時(shí)間公式得：V=at           
而到頂端時(shí)推力的瞬時(shí)功率P=FV           
代入數(shù)據(jù)解得：p=480w     
答：（1）物體到斜面頂端所用時(shí)間為2s．
（2）到頂端時(shí)推力的瞬時(shí)功率為480W．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式及瞬時(shí)功率公式的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．