Question

20．如圖所示，在光滑的水平面上，質量m=3kg的物體在F=6N的水平拉力作用下，從靜止開始運動，運動時間t=5s，求：
（1）5s內物體所走過的位移大小；
（2）5s內水平拉力F對物體所做的功；
（3）5s內水平拉力F對物體所做的功的平均功率．

Answer 1

分析 （1）根據牛頓第二定律求解加速度，根據位移時間關系公式求解位移；
（2）由W=FL求的拉力做功
（3）根據P=$\frac{W}{t}$求解平均功率；

解答 解：（1）由牛頓第二定律可得a=$\frac{F}{m}=\frac{6}{3}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$
5s內位移為x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×2×{5}^{2}m=25m$
（2）5s內拉力做功為W=Fx=6×25J=150J
（3）5s內拉力的平均功率為P=$\frac{W}{t}=\frac{150}{5}W=30W$
答：（1）5s內物體所走過的位移大小25m；
（2）5s內水平拉力F對物體所做的功150J；
（3）5s內水平拉力F對物體所做的功的平均功率30W

點評 求物體的平均功率和瞬時功率的時候一定要注意對公式的選擇，瞬時功率只能用P=Fv來求解．