Question

【題目】如圖所示，光滑水平地面靜止放著質(zhì)量m=10kg的木箱，與水平方向成θ=60°的恒力F作用于物體，恒力F=2．0N．當木箱在力F作用下由靜止開始運動4．0s，求

（1）4．0s內(nèi)力F的平均功率；

（2）4．0s末拉力F的瞬時功率．

Answer 1

【答案】（1）0．2W（2）0．4W

【解析】試題分析：（1）木箱受到重力、恒力F、水平面的支持力作用，設加速度大小為a，將拉力正交分解，根據(jù)牛頓第二定律得：Fcos60°=ma

代入解得 a=0．1m/s2

移動的距離是x=at2=×0．1×42=0．8m

根據(jù)功的定義式w=Flcosα得

4．0s內(nèi)力F所做的功w=Flcosα=2×0．8×cos60°=0．8J．

4．0s內(nèi)力F的平均功率：P=W/t=0．2W

（2）4s末箱的速度為v=at=0．1×4=0．4m/s．

根據(jù)p=Fvcosα得4．0s末拉力F的瞬時功率p=Fvcosα=2×0．4×cos60°=0．4W．