Question

10．將20kg的物體從靜止開始以2m/s²的加速度豎直向上提升4m，不考慮空氣阻力，取g=10m/s²，則拉力F=240N，拉力做功的平均功率為480W，到達4m高處拉力的瞬時功率為960W，全過程中拉力對物體的沖量為480N•S．

Answer 1

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出拉力F的大小，結合功的公式求出拉力做功的大小，根據(jù)平均功率公式求出拉力做功的平均功率．根據(jù)速度時間公式求出到達4m處的速度，結合瞬時功率公式求出拉力的瞬時功率．根據(jù)運動的時間，求出全過程中拉力對物體的沖量．

解答 解：根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=ma，解得拉力F=mg+ma=200+20×2N=240N．
根據(jù)h=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得，物體運動的時間t=$\sqrt{\frac{2h}{a}}=\sqrt{\frac{2×4}{2}}s=2s$，
拉力做功的平均功率$\overline{P}=\frac{W}{t}=\frac{Fh}{t}=\frac{240×4}{2}W=480W$．
到達4m處的速度v=$\sqrt{2ah}=\sqrt{2×2×4}$m/s=4m/s，則拉力的瞬時功率P=Fv=240×4W=960W．
全過程中拉力的沖量I=Ft=240×2N•s=480N•s．
故答案為：240，480，960，480．

點評 解決本題的關鍵知道平均功率和瞬時功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，知道沖量等于力與時間的乘積，基礎題．