如图所示,质量为m=2kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑(斜面足够长),木块与斜面间的动摩擦因数为0.5.

3个回答

  • 解题思路:(1)通过受力分析求出物体下滑时的加速度,由运动学公式求出2s内下滑的位移,由W=FL求出重力做的功;

    (2)由

    .

    P

    W

    t

    求出2s内平均功率

    (3)求出2s末的速度,由P=Fv求出瞬时功率;

    (1)由F=ma得,木块的加速度:a=

    F合

    m=[mgsin37°−μmgcos37°/m]=gsin37°-μgscos37°=2m/s2

    前2s内木块的位移:s=[1/2at2=

    1

    2×2×22m=4m

    重力在前2s内做的功:W=mgsinθ•S=2×10×0.6×4J=48J

    (2)由

    .

    P=

    W

    t]知出2s内平均功率

    .

    P=

    W

    t=

    48J

    2=24W

    (3)木块在第2s末的瞬时速度为:v=at=2×2m/s=4m/s

    第2s末重力的瞬时功率为:P=mgsinθ•v=2×10×0.6×4W=48W

    答:(1)求2s内重力做的功为48J;(2)2s内的平均功率为24W;(3)第2s末重力的瞬时功率48W

    点评:

    本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率.

    考点点评: 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式与功与功率的综合运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.