Question

7．質(zhì)量m=2kg的物體，在水平拉力F=8N的拉力作用下，在光滑的水平面上從靜止開始運動，運動時間t=2s，求：
（1）力F在2s內(nèi)對物體所做的功的平均功率
（2）2s末力F對物體所做的功的瞬時功率．

Answer 1

分析 （1）先根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度，再由勻變速直線運動的位移時間公式求出物體在2s內(nèi)的位移，由W=Fx求出力F在2s內(nèi)對物體所做的功，最后由P=$\frac{W}{t}$求平均功率．
（2）由v=at求出2s末物體的速度，再由P=Fv求瞬時功率．

解答 解：（1）物體做勻加速直線運動，由牛頓第二定律可得
a=$\frac{F}{m}$=$\frac{8}{2}$=4m/s²．
物體在2s內(nèi)兩秒內(nèi)的位移 x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×4×{2}^{2}$=8m
力F在2s內(nèi)對物體所做的功 W=Fx=8×8J=64 J
力F在2s內(nèi)對物體所做的功的平均功率為  
   $\overline{P}$=$\frac{W}{t}$=$\frac{64}{2}$=32W
（2）末物體的速度為 v=at=4×2=8m/s
所以末力F對物體所做的功的瞬時功率為 P=Fv=8×8W=64W
答：
（1）力F在2s內(nèi)對物體所做的功的平均功率是32W．
（2）2s末力F對物體所做的功的瞬時功率是64W．

點評 對于功率，要區(qū)分是瞬時功率還是平均速度，瞬時功率只能用P=Fv求，而對于平均功率，公式$\overline{P}$=$\frac{W}{t}$和$\overline{P}$=F$\overline{v}$都可以用．