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物理题静止在水平地面上的木箱，质量m=50kg，木箱与地面间的动

2009-08-29 08:44:151***
静止在水平地面上的木箱，质量m=50kg，木箱与地面间的动摩擦因数u=0.4,若用大小为400N方向与水平方向成37º角的斜向上的拉力拉木箱从静止开始运动，使木箱能够到达50m远处，拉力最少做多少功？（cos37º=0.8取g=10m/s^2) 详细分析和步骤物理题静止在水平地面上的木箱，质量m=50kg，木箱与地面间的动摩擦因数u=0.4,若用大小为400N方向与水平方向成37º角的斜向上的拉力拉木箱从静?

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  • 此题比较繁琐，问最小功，则要分析一下什么状态下最小，即要求物体先做加速运动，此时400N的外力作用；再做减速运动，400N的力撤去，物体在摩擦力的作用下减速运动，直到到50米处正好停下来，则其功最小。具体解题过程在附件中。其计算要你在核对一下，以免有误。
    2009-08-29 09:51:09
  •   分析： 400N方向与水平方向成37º角的斜向上的拉力拉50kg木箱从静止开始运动（cos37º=0。8取g=10m/s^2)，水平分拉力为320N，向上垂直分拉力240N；由于向上垂直分力减小了木箱与地面的接触力，因此摩擦力为0。
      4*（50*10-240）=104N。 在水平分拉力与摩擦力的合力作用下木箱加速运动，在木箱移动到50米前去掉400N的拉力，使木箱在0。4*50*10=200N摩擦力的作用下减速运动到50米处正好停下来，达到耗功最小的目的。 方法1:功能转换原理解题 根据功能转换原理，木箱去掉拉力前加速产生的动能正好等于水平分拉力与摩擦力的合力做的功，这一动能又完全用于去掉拉力后克服摩擦力所做的功，设去掉拉力后木箱行走了x米。
       木箱前段加速过程水平分拉力与摩擦力的合力所作的功:（320-104）*（50-x） 去掉拉力后动能克服摩擦力做的功：200*x 于是有（320-104）*（50-x）=200*x 解方程得x=10800/416 拉力做功等于水平分拉力乘以作用距离：320*（50-x）=320*（50-10800/416） 所以拉力最少做7692。
      3牛顿米的功。 方法2：利用运动学原理解题 设加速中加速度为a1，位移为s1，到达的最大速度为v，减速中加速度为a2，位移为s2。 加速段摩擦力f1=104N，减速段摩擦力f2=200N a1=(Fcos37-f1)/m=(400*0。
      8-104)/50=4。32 m/s^2 a2=f2/m=200/50=4 m/s^2 由整个过程列方程式 s1+s2=50 (1) v^2=2a1s1 (2) v^2=2a2s2 (3) 得出结果s1=200/8。
      32 由功的计算公式得w=SFcosθ=(200/8。32)*400*0。8=7692。3（牛顿米）。
    2009-09-06 23:40:52
  • 做这种题要画图先，然后受力分析：滑动摩擦力f=un=umg=0.4*50*10=200牛 W=FS 表示力F的方向和S位移的方向一致，所以，水平拉力即斜力在水平上的分力F=cos37`*400=320牛 由于滑动摩擦力为阻力，所以实际拉力为F=320-200=120N 所以。答案W=FS=120*50=6000牛
    2009-08-29 09:08:24
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