Question

（2010?寧河縣一模）如圖所示，用一個平行于斜面向上的恒力將質量m=10.0kg的箱子從斜坡底端由靜止推上斜坡，斜坡與水平面的夾角θ=37°，推力的大小F=100N，斜坡長度s=4.8m，木箱底面與斜坡的動摩擦因數μ=0.20．重力加速度g取10m/s²，且已知sin37°=0.60，cos37°=0.80．
求：（1）物體到斜面頂端所用時間．
（2）到頂端時推力的瞬時功率多大？

Answer 1

分析：（1）對物體進行受力分析，根據牛頓第二定律求出加速度，再根據勻變速直線運動位移時間公式求解時間；
（2）根據速度時間公式求出到達頂端的速度，根據P=Fv求解瞬時功率．

解答：解：（1）對物體進行受力分析，
沿斜面方向有：F-mg sin37°-f=ma     ①
滑動摩擦力f=μF_N             ②
垂直于斜面方向有：F_N=mg cos37°       ③
由①②③解得：a=2.4m/s²                    
由   s=

1

2

at²               
解得：t=2s                  
（2）根據速度時間公式得：V=at           
而到頂端時推力的瞬時功率P=FV           
代入數據解得：p=480w     
答：（1）物體到斜面頂端所用時間為2s．
（2）到頂端時推力的瞬時功率為480W．

點評：本題主要考查了牛頓第二定律、運動學基本公式及瞬時功率公式的直接應用，難度不大，屬于基礎題．