Question

3．如圖所示，用水平向右的力F拉著物體，使其勻速直線運動了5m，運動時間為10s，F(xiàn)做功的功率是50W．求這段時間內：
（1）F的大小．
（2）物體受到的摩擦力多大．
（3）在方框內畫出物體運動時的受力示意圖．

Answer 1

分析 （1）已知F做功的功率和時間，利用P=$\frac{W}{t}$的變形公式W=Pt求出力F做的功，又知道物體勻速直線運動的距離，根據(jù)W=Fs的變形公式F=$\frac{W}{s}$求出F大�。�
（2）因為物體勻速直線運動，根據(jù)二力平衡條件可求得物體受到的摩擦力多大；
（3）首先對物體進行受力分析，然后再從力的作用點沿力的作用線作出物體受力的示意圖．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$得，力F做的功：
W=Pt=50W×10s=500J，
由W=Fs得，F(xiàn)的大小：
F=$\frac{W}{s}$=$\frac{500J}{5m}$=100N．
（2）因為物體勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，受平衡力作用；故摩擦力等于拉力，即f=F=100N．
（3）在水平地面上做勻速直線運動的物體，處于平衡狀態(tài)，受平衡力作用；
在水平方向上受：拉力F，方向水平向右；阻力方向水平向左，它們是一對平衡力F=f=100N；
在豎直方向上受：豎直向下的重力和豎直向上的支持力，它們是一對平衡力，
從物體車的重心沿力的作用線作出各力的示意圖，如圖所示：

答：（1）F的大小為100N；
（2）物體受到的摩擦力為100N；
（3）如圖所示．

點評 此題涉及到功率計算公式的應用、功的計算、力的示意圖、二力平衡條件的應用等多個知識點，雖綜合性較強，但難度不大．