二、简答题。
7. 在水平地面上,用50 N 的水平拉力拉着重为200 N 的木箱,在10 s 内匀速直线前进15 m。
(1)求这段路程中拉力对木箱做的功和重力做的功；
(2)拉力对木箱做功的功率；
(3)如果以 3 m/s 的速度水平匀速拉动木箱,拉力大小应该为多大?请说明理由。

7.解:(1)这段路程中拉力对木箱做的功:
W=Fs=50 N×15 m=750 J,
因为重力的方向与运动方向垂直,所以重力对木箱没有做功,即重力做功为0 J;
(2)拉力对木箱做功的功率:
P=W/t=750 J/10 s=75 W;
(3)当木箱的速度增大为3 m/s时,木箱仍做匀速直线运动,因此木箱与水平地面的摩擦力大小不变,拉力大小仍等于摩擦力,即50 N。
答:(1)这段路程中拉力对木箱做的功为750 J;重力做功为0 J。
(2)拉力对木箱做功的功率为75 W。
(3)拉力大小仍为50 N。

【分析】
本题考查功、功率的计算及二力平衡的应用，分三小问逐步分析：①求拉力和重力的功时，需依据功的计算公式$W=Fs$，注意力的方向与位移方向是否一致，拉力水平、位移水平，故拉力做功可直接计算；重力竖直、位移水平，无沿重力方向的位移，做功为0。②求功率时，利用功率公式$P=\frac{W}{t}$，代入拉力做功和时间即可。③求速度变化后的拉力时，匀速运动时拉力与摩擦力是平衡力，摩擦力由压力和接触面粗糙程度决定，与速度无关，故拉力大小不变。
【解析】
(1) 拉力做功：根据功的计算公式$W=Fs$，代入$F=50\ \mathrm{N}$、$s=15\ \mathrm{m}$，得$W=50\ \mathrm{N} × 15\ \mathrm{m}=750\ \mathrm{J}$；重力方向竖直向下，木箱水平移动，在重力方向无位移，因此重力做功为$0\ \mathrm{J}$。
(2) 拉力的功率：根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，代入$W=750\ \mathrm{J}$、$t=10\ \mathrm{s}$，得$P=\frac{750\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}}=75\ \mathrm{W}$。
(3) 木箱匀速直线运动时，水平方向拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等；摩擦力由压力大小和接触面粗糙程度决定，与运动速度无关，因此速度变为$3\ \mathrm{m/s}$时，摩擦力不变，拉力大小仍为$50\ \mathrm{N}$。
【答案】
(1) 拉力做功为750 J，重力做功为0 J；(2) 拉力做功的功率为75 W；(3) 拉力大小为50 N。
【知识点】
功的计算、功率的计算、二力平衡
【点评】
本题为力学基础综合题，考查功、功率的基本公式应用及二力平衡的受力分析，是初中物理力学的核心基础题型，需学生熟练掌握相关规律，难度适中。
【难度系数】
0.6