Question

如图所示，光滑水平地面静止放着质量m=10kg的木箱，与水平方向成θ=60°的恒力F作用于物体，恒力F=2.0N．

如图所示，光滑水平地面静止放着质量m=10kg的木箱，与水平方向成θ=60°的恒力F作用于物体，恒力F=2.0N．当木箱在力F作用下由静止开始运动4.0s，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的瞬时功率．

Answer 1

（1）木箱受到重力、恒力F、水平面的支持力作用，设加速度大小为a， 将拉力正交分解，根据牛顿第二定律得：     Fcos60°=ma 代入解得  a=0.1m/s 2 所以4s末箱的速度为v=at=0.1×4=0.4m/s． （2）移动的距离是x= 1 2 at 2 = 1 2 ×0.1×4 2 =0.8m 根据功的定义式w=Flcosα得 4.0s内力F所做的功w=Flcosα=2×0.8×cos60°=0.8J． （3）根据p=Fvcosα得 4.0s末拉力F的瞬时功率p=Fvcosα=2×0.4×cos60°=0.4W． 答：（1）4.0s末物体的速度大小是0.4m/s  （2）4.0s内力F所做的功0.8J     （ 3）4.0s末拉力F的瞬时功率是0.4W．