Question

18．质量 m=3kg 的物体，在水平方向 F=9N 的拉力作用下，在μ=0.1 的水平面上从 静止开始运动，运动时间 t=3s，g 取 10m/s²．求：
（1）物体运动的加速度大小；
（2）物体在 3s 内运动的位移大小；
（3）水平拉力 F 在 3s 内对物体所做功的平均功率．

Answer 1

分析 （1）根据牛顿第二定律求得加速度；
（2）根据位移时间公式求得位移
（3）平均功率等于拉力做的功与时间的比值

解答 解：（1）由牛顿第二定律得：F-μmg=ma   
代入数据解得：a=2m/s²
（2）由匀变速直线运动公式有：
$s=\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×2×{3}^{2}m=9m$                        
（3）拉力做功的平均功率为：
$\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=\frac{9×9}{3}W=27W$
答：（1）物体运动的加速度大小为2m/s²；
（2）物体在 3s 内运动的位移大小为9m；
（3）水平拉力 F 在 3s 内对物体所做功的平均功率为27W

点评 题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．