若用绳子将质量为l0kg的物体竖直向上拉，空气阻力大小恒为10N，

问题填空题

若用绳子将质量为l0kg的物体竖直向上拉，空气阻力大小恒为10N，运动图线如图所示，则5s内拉力F做的总功为______J，克服重力做的总功为______J．

答案

在0～1s内物体的加速度a₁=

△v

△t

2-0

m/s²=2m/s²，位移x₁=

×2×1m=1m，由牛顿第二定律得，F₁-mg-f=ma₁，代入解得F₁=130N，拉力做功W₁=F₁x₁=130J．

在1～3s内物体做匀速直线运动，拉力F₂=mg+f=110N，位移x₂=vt=2×2m=4m，拉力做功W₂=F₂x₂=440J．

在3～5s内物体的加速度大小a₃=

△v

△t

2-0

m/s2=1m/s²，位移x₃=

2×2

m=2m，根据牛顿第二定律得，mg+f-F₃=ma₃，解得拉力F₃=100N，拉力做功W₃=F₃x₃=200J．所以拉力做的总功W=W₁+W₂+W₃=770J，物体克服重力做功W_G=mg（x₁+x₂+x₃）=100×7J=700J．

故答案为：770；700