Question

11．質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平面上，現(xiàn)對物體施以水平恒力F，1s末速度達到6m/s，此時撤去F，物體又運動了9m而停止．求：
（1）水平恒力F和滑動摩擦力f的大��；
（2）滑動摩擦力f所做的總功和1s末拉力F的瞬時功率．

Answer 1

分析 根據(jù)題意可分別求出力F撤去前后物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律列式可求解力F及摩擦力大�。�
根據(jù)W=FS可求解摩擦力做功情況，根據(jù)P=FV可求解瞬時功率大小

解答 解：（1）撤去F之前，物體的加速度${a_1}=\frac{{△{v_1}}}{{△{t_1}}}=\frac{6-0}{1}m/{s^2}=6m/{s^2}$
物體所受合力F_合1=F-f=ma₁①
撤去F之后，由$v_t^2-v_0^2=2ax$，得物體的加速度${a_2}=\frac{v_t^2-v_0^2}{2x}=\frac{{0-{6^2}}}{2×9}m/{s^2}=-2m/{s^2}$
物體所受合力F_合2=-f=ma₂②
聯(lián)立①②代入數(shù)據(jù)可得F=8N，f=2N                      
（2）物體的總位移${x_總}=\frac{6m/s}{2}×1+9m=12m$
滑動摩擦力f所做的總功w_總=-fx_總=-2×12J=-24J
1s末拉力F的瞬時功率P=Fv=8×6W=48W
答：（1）水平恒力F為8N，滑動摩擦力f為2N；
（2）滑動摩擦力f所做的總功為-24J，1s末拉力F的瞬時功率為48w．

點評 此題屬于運動學與力學相結(jié)合的題目，需要在以后的學習中加強這方面的聯(lián)系．