Question

10．一個質(zhì)量為2.0kg的物體置于水平面上，在大小為6N的水平拉力作用下，由靜止開始運動了8m，已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.2，g取10m/s²．求：
（1）拉力做的功；
（2）8m處拉力的瞬時功率；
（3）若在8m處撤去拉力，物體可以繼續(xù)滑行的距離．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)恒力做功公式求出拉力做的功；
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)運動學(xué)基本公式求出速度，再根據(jù)P=Fv求解公式；
（3）撤去拉力后，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)位移速度公式求解滑行距離．

解答 解：（1）根據(jù)W=Fx得：拉力做的功為：W=6×8=48J
（2）有拉力時，根據(jù)牛頓第二定律得：
a=$\frac{F-μmg}{m}=\frac{6-0.2×20}{2}=1m/{s}^{2}$
8m處的速度為：v=$\sqrt{2ax}=\sqrt{2×1×8}=4m/s$，
則8m處拉力的瞬時功率為：P=Fv=6×4=24W，
（3）撤去拉力后，根據(jù)牛頓第二定律得：加速度大小為：$a′=\frac{μmg}{m}=2m/{s}^{2}$，
根據(jù)$2ax={v}^{2}-{{v}_{0}}^{2}$得：物體可以繼續(xù)滑行的距離為：s=$\frac{{v}^{2}}{2a′}=\frac{16}{4}=4m$
答：（1）拉力做的功為48J；
（2）8m處拉力的瞬時功率為24W；
（3）若在8m處撤去拉力，物體可以繼續(xù)滑行的距離為4m．

點評 本題主要考查了恒力做功公式、牛頓第二定律以及運動學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況，知道有沒有拉力，加速度是不等的，難度適中．