装有装饰材料的木箱A质量为50kg,放在水平地面上,要将它运送到90m远处的施工现场.如果用450N的水平恒力使A从静止

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  • 解题思路:(1)木箱做初速度为零的匀加速运动,由匀变速运动的位移公式可以求出木箱的加速度,由牛顿第二定律可以求出动摩擦因数.

    (2)在整个运动过程中,拉力做正功,摩擦力做负功,由动能定理可以求出拉力做的功.

    (1)将重物看作是质量为m的质点,设:拉力为F,阻力为f,时间为t,位移为s,加速度为a,动摩擦因数为μ.

    第一个运动过程中,由 s=

    1

    2at2得 a=[2s

    t2=

    2×90

    62=5m/s2

    由牛顿第二定律得:F-f=ma,f=μN,N=mg,

    即得 F-μmg=ma

    代入数据,解是:μ=0.4

    (2)第二个过程中,有:

    Fcosα-f′=ma1

    Fsinα+N'-mg=0

    f′=μN′

    则得:a1=5.36m/s2.撤去恒力后加速度大小为

    a2=

    μmg/m]=μg=4m/s2

    使重物能够到达90m远,即:撤去拉力后重物滑行至90m远,此时刚好速度为零.

    由:s1+s2=s

    即得

    v2

    2a1+

    v2

    2a2=s

    拉力做功为W=Fs1cosα=F

    v2

    2a1cosα

    联立以上三式得W=13252J

    答:

    (1)木箱与地面间的动摩擦因数是0.4.

    (2)拉力至少做13252J功.

    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;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

    考点点评: 本题考查了求动摩擦因数、拉力的功等问题,对物体正确受力分析是正确解题的前提与关键,应用运动学公式、牛顿第二定律或动能定理即可正确解题.