短期负荷预测
9.质量为m=2kg的物体,在⽔平拉⼒F=6N的作⽤下,由静⽌开始运动,⼒F持续作⽤5s后撤去.已知物体与⽔平⾯间的动摩擦因素为µ=0.2,g=10m/s2.求:
(3)⼒F所做的功.怎么做一支解压笔
代号x7分析(1)分析物体的运动过程可知物体在撤去拉⼒时速度最⼤,由⽜顿第⼆定律可求得物体的加速度,再根据速度公式即可求得物体的速度; (2)由位移公式求出加速过程的位移,再根据⽜顿第⼆定律求出撤去拉⼒后加速度,由速度和位移公式可求得撤去拉⼒后的位移,从⽽求出总位移;
(3)对加速过程根据功的公式可求得⼒F的功.
解答解:(1)物体⽔平⽅向受拉⼒和摩擦⼒的作⽤,由⽜顿第⼆定律可知:
F-µmg=ma1 63
代⼊数据
解得:a=1m/s2;
5s末物体的速度最⼤,最⼤速度v=at=1×5=5m/s;
(2)加速过程的位移为:x1=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{1}{2}×2×25$=25m;
撤去拉⼒后,物体的加速度为:a=µg=0.2×10=2m/s2
静⽌时前进的位移为:x2=$\frac{{v}^{2}}{2{a}_{2}}$=$\frac{{5}^{2}}{2×2}$=6.25m;透水混凝土做法
故总位移为:x=x1+x2=25+6.25=31.25m;
(3)⼒F的功为:W=Fx1=6×25=150J;
答:(1)物体的最⼤速度⼤⼩为5m/s;
(2)物体全程的总位移⼤⼩为31.25m
(3)⼒F所做的功为150J
点评本题考查⽜顿第⼆定律的应⽤以及功的计算,关键在注意体会两个过程的关系,明确加速度在联系⼒和运动中的桥梁作⽤,同时掌握好功的计算公式的应⽤.