静止在水平地面上的木箱,质量m=50kg。木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.4,若用大小为400N、方向与水平方向成37°角的斜向上的拉力拉木箱从静止开始运动,使木箱能够到达50m远处

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > /2022-10-30 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

静止在水平地面上的木箱,质量m=50 kg。木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.4,若用大小为400 N、 方向与水平方向成37°角的斜向上的拉力拉木箱从静止开始运动,使木箱能够到达50 m远处,拉力最少做多少功?(cos37°=0.8,取g=10  m/s2)

◎ 答案

解:欲使拉力做功最少,须使拉力作用的位移最小,故重物应先在拉力作用下加速,再撤去拉力使木箱减速,到达50 m处时速度恰好 减为0。设加速时加速度的大小为a1,减速时加速度的大小为a2
由牛顿第二定律得,加速时有:
水平方向Fcos37°-μFN=ma1
竖直方向Fsin37°+FN-mg=0
减速时有:μmg=ma2
且有v2=2a1x1=2a2x2,x1+x2=x
联立以上各式解得:x1≈24 m
由功的定义,有W=Fx1cos37°=400×24×0.8 J=7.68×103 J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“静止在水平地面上的木箱,质量m=50kg。木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.4,若用大小为400N、方向与水平方向成37°角的斜向上的拉力拉木箱从静止开始运动,使木箱能够到达50m远处…”主要考查了你对  【从受力确定运动情况】,【功】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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