计算题39 运动学 功、功率的计算

如图所示,质量为32kg的车静止在水平地面上,现用与水平方向成37°角的拉力F,拉车行走40m,已知拉力F的大小是300N,地面对车施加的水平阻力f是200N,试求:
(1)在拉车行走40m的过程中,拉力F和阻力f分别对车做的功;
(2)在拉车行走40m的过程中,拉力F生物平均功率;
(不考虑空气对车的阻力,已知cos37°=0.8,sin37°=0.6,g=10m/s2)
http://s16/mw690/006zfS98zy79De7DTmnff&690运动学
分析:
(2)根据牛顿第二定律求出加速度的大小,结合位移时间公式求出运动的时间,从而得出平均功率的大小.
解答:
阻力做功为:Wf=﹣fs=﹣200×40J=﹣8000J.
(2)根据牛顿第二定律得:Fcos37°﹣f=ma,
http://s6/mw690/006zfS98zy79DeauPBz15&690运动学
答:(1)拉力F和阻力f分别对车做的功分别为9600J、﹣8000J.
(2)拉力F的平均功率为1200W.
提示:
功的计算公式:
功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离),W=FS。
单位:
国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,功的单位是N·m,它有一个专用名称叫做焦耳,简称焦,用符号J表示,1J=1N·m。
在利用该公式进行计算时的注意点:
(1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;
(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;
(3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。