(2014•南昌模拟)质量为m=2kg的物块静止放在粗糙水平面上,物块与水平面的动摩擦因数µ=0.75,在水平恒力F1作

(2014•南昌模拟)质量为m=2kg的物块静止放在粗糙水平面上,物块与水平面的动摩擦因数µ=0.75,在水平恒力F1作用下物块沿水平面做直线运动,经过2s撤去力F1,并给物块施加一个与水平面成θ=53°向下的推力F2,如图所示.在F2的作用下,物块再运动2s,此时物块的速度为v=10m∕s.已知sin37°=0.8,g=10m/s2.求水平推力F1对物块所做的功.
gxd0168 1年前 已收到1个回答 举报

湛卢剑zmc 幼苗

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解题思路:根据牛顿第二定律和运动学公式求出物块运动的位移,和F1的大小,进而根据W=FS求出做的功.

设物块在F2作用下的加速度为a2,根据牛顿运动定律得:
F2cos53°-μ(mg+F2sin53°)=ma2
解得:a2=-7.5m/s2
由运动学公式可知F1作用2s后的速度为:
v1=v-at=10+7.5×2=25m/s
在F1作用下a1=
v1
t=12.5m/s2
根据牛顿第二定律:F1-μmg=ma1
解得:F1=40N
且位移为x=[1/2]a1t2=[1/2]×12.5×22=25m
所以水平推力做的功为:W=F1x=40×25=1000J
答:水平推力F1对物块所做的功1000J.

点评:
本题考点: 功的计算;牛顿第二定律.

考点点评: 解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,通过加速度可以根据力求运动,也可以根据运动求力.

1年前

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