Question

8．質(zhì)量m=3kg的物體，在水平力F=6N的作用下，在光滑水平面上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=3s，求：力F在3s內(nèi)對(duì)物體所做功的功率和3s末的功率．

Answer 1

分析 （1）由牛頓第二定律求出加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求出運(yùn)動(dòng)的位移，再根據(jù)W=Fx即可求解拉力做的功，由$\overline{P}=\frac{W}{t}$求解平均功率；
（2）先求出3s末的速度，根據(jù)P=Fv求解瞬時(shí)功率．

解答 解：根據(jù)牛頓第二定律得：
$a=\frac{F}{m}=\frac{6}{3}=2m/{s}^{2}$
則3s內(nèi)的位移為：x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×2×9=9m$
則拉力做功為：W=Fx=6×9=54J
力F的平均功率為：$\overline{P}=\frac{W}{t}=\frac{54}{3}=18W$
3s末的速度為：v=at=2×3=6m/s
則在3s末力F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為：P=Fv=6×6=36W
答：（1）力F在t=3s內(nèi)對(duì)物體所做功的平均功率為18W．
（2）在3s末力F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為36W．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式及恒力做功公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，求出位移，難度不大，注意平均功率與瞬時(shí)功率的區(qū)別，屬于基礎(chǔ)題．