Question

光滑水平地面上静止放着质量m=10kg的木箱，与水平方向成60°恒力F作用于物体，恒力F=0.2N，

当木箱在力F作用下由静止开始运动了4.0S时，求：（1）4.0s末物体的速度大小；（2）4.0s内力F所做的功；（3）4.0s末拉力F的瞬间功率

Answer 1

1.由牛顿第二定律：Fcos60°=ma
所以a=0.01m/s
所以4s末的速度v1=at=0.01*4=0.04m/s
2.4s内，F做的功全部转化为物体的动能
所以做功为W=mv�0�5/2=10*0.04�0�5/2=0.008J
3.瞬时功率P=Fvcos60°=0.1*0.04=0.004W

Answer 2

恒力F的竖直方向分力=F*sin60<mg，所以物体在竖直方向没有位移恒力F的水平分力=F*cos60=0.1N加速度a=F水平分力/m=0.01那么4.0秒末的速度大小=at=0.04米/秒根据能量守候定律，F做功转化为动能，则F做功=(1/2)mv^2=0.008J第三问：功率P=F水平分力*△S/△t△S=(1/2)a(t+△t)^2-(1/2)at^2=(1/2)a(t*△t+△t^2)所以功率P=F水平分力*(1/2)at(2t+△t)=0.1*(1/2)*0.01*4*(2*4+0)=0.016