问题
计算题
如图所示，质量m=1.0kg的物体静止放在水平面上，在与水平方向成53°恒定拉力F=10N作用下开始运动，经时间t=2.0s撤去拉力F，物体在水平面上继续滑动至停止运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2。求：
（1）拉力F对物体做的功的大小；
（2）撤去拉力前拉力的最大功率；
（3）撤去拉力后物体运动的距离。
答案
解：（1）对物体进行受力分析，建立如图所示坐标系
设物体的加速度为a，开始2.0秒内的位移为x，则由牛顿第二定律，得
①
运动学公式
②
功的定义
③
联立解得
④
（2）撤掉外力后物体做减速运动，故2.0秒末物体的速度最大，此时拉力的功率最大
设物体2.0秒末的速度为v，则由题意
⑤
由
⑥
解得
（3）撤去外力后物体做减速运动直到静止，设减速位移为s
由动能定理得：
解得：