Question

如圖所示，小明同學用10N的水平推力推著超市購物車，在0.5min內沿水平方向前進了15m．
（1）小明所做的功是________J，功率為________w．
（2）若購物車在水平方向上做勻速直線運動，則地面對購物車的阻力是________N，購物車運動的速度是________m/s．
（3）突然小明發現前面有一小孩，他馬上用20N的水平方向力向后拉小車，使小車減速，在減速運動的過程中，小車所受的合力為________N．

Answer 1

解：（1）小明所做的功：W=Fs=10N×15m=150J，
t=0.5min=30s，
小明做功功率：P===5W；
（2）∵購物車在水平方向上做勻速直線運動
∴購物車受力平衡，
∴地面對購物車的阻力：f=F=10N，
購物車運動的速度：v===0.5m/s；
（3）由題知，水平方向只存在兩個力：水平向后的拉力20N和水平向后的阻力10N，
∵方向相同，
∴F_合=20N+10N=30N．
故答案為：（1）150，5；（2）10，0.5；（3）30．
分析：（1）小明所做的功可用小明的水平推力乘以沿水平方向前進的距離計算；用小明做的功除以時間就是功率；
（2）若購物車在水平方向上做勻速直線運動，受到平衡力，根據二力平衡，地面對購物車的阻力等于水平推力，購物車運動的速度可用路程除以時間求得；
（3）小車在減速時仍然向前運動，不再受水平向前的力，是慣性運動，受到的摩擦阻力不變，受到的拉力和摩擦力都是水平向后的，據此求解．
點評：本題主要考查的是速度的計算、功的計算、功率的計算、二力平衡和力的合成的利用，有兩點很重要：一是摩擦阻力與運動速度無關；二是不要把慣性當成一種力進行分析．