Question

【題目】如圖所示，質量為m＝10 kg的木塊在傾角θ＝37°的斜面上由靜止開始下滑，木塊與斜面間的動摩擦因數為μ＝0.1，已知：sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.求：

(1)前2 s內重力做的功；

(2)前2 s內重力的平均功率；

(3)2 s末重力的瞬時功率．

Answer 1

【答案】（1）624J（2）312W（3）624W

【解析】

(1)(2)通過受力分析求出物體下滑時的加速度，由運動學公式求出2s內和第2s內下滑的位移，由W=FL求出重力做的功，由求出平均功率；

(3)求出2s末的速度，由P=Fv求出瞬時功率。

(1) 由F合=ma得，木塊的加速度：

前2s內木塊的位移：

重力在前2s內做的功：W=mgsinθS=10×10×0.6×10.4J=624J；

(2) 前2 s內重力的平均功率：；

(3) 木塊在第2s末的瞬時速度為：v=at=5.2×2m/s=10.4m/s

第2s末重力的瞬時功率為：P=mgsinθv=10×10×0.6×10.4W=624W。