Question

18．人用與水平方向成37°的斜向上拉力F=100N使m=10kg的箱子由靜止開始沿光滑水平面運動．求：
（1）前2秒內拉力做的功．
（2）第2秒末的瞬時功率．

Answer 1

分析 （1）由牛頓第二定律求的加速度，再有運動學公式求的位移，由W=Fx求的做功；
（2）由v=at求出2s末的速度，再根據(jù)P=Fvcosθ可求得瞬時功率．

解答 解：（1）由牛頓第二定律可知：
a=$\frac{Fcos37°}{m}$=$\frac{100×0.8}{10}$=8m/s²
2s內的位移為：x=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$×8×4=16m；
拉力做功為：W=Fxcos37°=100×16×0.8=1280J
（2）2s末的速度為：v=at=8×2=16m/s；
則瞬時功率為：P=Fvcos37°=100×16×0.8=1280W．
答：（1）前2秒內拉力做的功為1280J．
（2）第2秒末的瞬時功率為1280W．

點評 本題綜合考查了功的計算以及牛頓第二定律的應用，在求解功和功率時要注意明確夾角的分析問題，注意功是力與力的方向上位移的乘積，而功率是力和力的方向上速度的乘積．