Question

如图所示，质量m=2kg的物体原静止在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数为μ=0.4，一个沿水平方向的恒力F

如图所示，质量m=2kg的物体原静止在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数为μ=0.4，一个沿水平方向的恒力F=12N作用在这个物体上，（g取10m/s2）求：（1）物体运动的加速度多大？（2）开始运动后3s内F对物体做的功？（3）开始运动后3s末拉力的瞬时功率多大？

Answer 1

（1）物体在水平面上运动，竖直方向受力平衡，水平方向受到恒力F和滑动摩擦力f作用，根据牛顿第二定律得
     F-f=ma
又f=μmg
则得 a=

F?μmg

m

代入解得a=2m/s²．
（2）开始运动后3s内物体发生的位移x的大小为x=

1

2

at2＝

1

2

×2×9=9m，
F对物体做的功W=Fx=12×9=108J
（3）开始运动后3s末物体的速度 v=at=6m/s
拉力的瞬时功率P=Fv=72W
答：
（1）物体运动的加速度为2m/s²．
（2）开始运动后3s内F对物体做的功为108J．
（3）开始运动后3s末拉力的瞬时功率是72W．