Question

如圖所示，一個質量m=2kg的物體，受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力F=20N，物體與地面間的動摩擦因數為μ=0.5，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）
求：（1）拉力F在2s內對物體所做的功；
（2）2s末拉力對物體做功的功率．

Answer 1

分析：（1）先求出物體在2s內的位移，再根據恒力做功公式求解；
（2）先求出2s末物體的速度，根據P=Fvcosθ求解瞬時功率．

解答：解：對物體進行受力分析，根據牛頓第二定律得：
a=

Fsin37°-μ(mg-Fcos37°)

m

=6m/s²
所以2s內的位移為：x=

1

2

at2=12m
所以拉力F在2s內對物體所做的功W=Fxcos37°=192J
（2）2s末的速度為為：v=at=12m/s
所以2s末拉力對物體做功的功率為：P=Fvcosθ=192W
答：：（1）拉力F在2s內對物體所做的功為192J；
（2）2s末拉力對物體做功的功率為192W．

點評：本題解題的關鍵是根據運動學基本公式求出2s內的位移和2s末的速度，難度適中．