解题思路:(1)由牛顿第二定律求出物体的加速度,由速度公式求出物体的速度,由位移公式求出位移,最后由功的计算公式求出拉力的功.
(2)由牛顿第二定律求出撤去拉力后物体的加速度,求物体速度变为零的时间,然后求出8s时物体的速度.
(1)在拉力作用下,由牛顿第二定律得:
F-μmgcos37°=ma,解得:a=8m/s2,
撤去拉力时,物体的速度:v=at1=8×5=40m/s,
物体的位移s=
.
vt1=[v/2]t1=[40/2]×5=100m,
拉力的功W=Fs=12×100=1200J;
(2)撤去拉力后,由牛顿第二定律得:
μmgcos=ma′,解得:a′=4m/s2,
撤去拉力后,物体速度变为零需要的时间:
t[v/a′]=[40/4]=10s,则t2=8s时物体做匀加速运动,
t2=8s时物体的速度:v′=v-a2t′=40-4×(8-5)=28m/s;
答:(1)拉力F做的功为1200J;
(2)t2=8s时物体的速度为28m/s.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
考点点评: 分析清楚物体的运动过程,应用牛顿第二定律与匀变速运动的运动学公式、功的计算公式即可正确解题.