如图所示,水平轨道上停放着一辆质量为5.0×102kg的小车A,在A的右方L=8.0m处,另一辆小车B正以速度v0=4.0m/s向右做匀速运动远离A车,为使A车经过t=10.0s时间追上B上,立即给A适当施加向右水平推力使小车做匀变速直线运动,设小车A受到水平轨道的阻力是车重的0.1倍,试问:在此追及过程中,推力至少需要做________功?(g=10m/s2)
网友回答
47040
解析分析:A车经过t=10.0s时间追上B,根据运动学公式求解出加速度;然后根据牛顿第二定律求解合力,并进一步得到推力情况;然后求解推力的功.
解答:A车经过t=10.0s时间追上B,根据运动学公式,有:
代入数据解得:
a=;
根据牛顿第二定律,有:
F-0.1mg=ma
解得:
F=m(0.1g+a)=5.0×102×(0.1×10+0.96)=980N;
推力的功为:W=F?()=980N×()=47040J;
答:推力至少需要做47040J的功.
点评:本题是已知运动情况确定受力情况的问题,关键是根据运动情况确定加速度,然后根据牛顿第二定律求解受力情况,并进一步得到推力的功.