分析 通过牛顿第二定律求出加速和减速时的加速度,利用运动学公式求出在拉力F作用下通过的最小位移,有功的公式求的拉力做功,摩擦力做功等于拉力做功,根据P=$\frac{W}{t}$求得摩擦力的平均功率
解答 解:欲使拉力做功最少,物体运动到165m处速度刚好为零
设加速时的加速度为a
减速时的加速度为a′
由牛顿第二定律得
加速时
水平方向:Fcos37°-μFN=ma
竖直方向:Fsin37°+FN-mg=0
减速时:μmg=ma′
且有v2=2a1x1=2a2x2
x1+x2=x
v=a1t1=a2t2
联立解得x1=75m,x2=90m,t1=5s,t2=6s
拉力做功为W=Fx1cos37°=200×75×0.8J=12000J
摩擦力做功的平均功率P=$\frac{W}{{t}_{1}+{t}_{2}}=\frac{12000}{5+6}W=1091W$
答:(1)拉力最少做功为12000J
(2)整个过程中箱子受到的摩擦力的平均功率为1091W
点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,利用好功的公式即可求得
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 在t=2s时的速度为6m/s | |
B. | 在t=4s时的速度为11m/s | |
C. | 这个物体运动的加速度为a=2.25m/s2 | |
D. | 这个物体运动的初速度为v0=1.5m/s |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 物块立即离开球面作平抛运动,不再沿圆弧下滑 | |
B. | v0=$\sqrt{gR}$ | |
C. | 物块落地点离球顶的水平位移为 $\sqrt{2}$R | |
D. | 物体将沿着圆弧下滑到地面 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | v的极小值为gl | |
B. | v由零逐渐增大时,向心力也逐渐增大 | |
C. | 当v由$\sqrt{gl}$逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大 | |
D. | 当v由$\sqrt{gl}$逐渐减小时,杆对小球的弹力也逐渐减小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 均未滑动时,C向心加速度最小 | |
B. | 均未滑动时,A所受静摩擦力最小 | |
C. | 当圆台转速缓慢增加时,C比A先滑动 | |
D. | 当圆台转速缓慢增加时,B比A先滑动 |
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