一物體在光滑水平面上受到水平方向10N的恒定拉力的作用,從靜止開始經(jīng)3s速度達(dá)到6m/s.求:
(1)這一過程中,拉力所做的功;
(2)第3s末拉力的瞬時功率.
(3)4s內(nèi)拉力的平均功率.
分析:(1)由平均速度求出位移x,根據(jù)W=Fx求出拉力所做的功
(2)第3s末拉力的瞬時功率P=Fv;
(3)由v4:v3=4:3,求出4s末物體的速度,4s內(nèi)平均速度
.
v
=
v4
2
,由
.
P
=F
.
v
拉力的平均功率.
解答:解:
(1)物體在光滑水平面上受到水平方向恒定拉力作用,做勻加速直線運動,則3s內(nèi)物體的位移x=
v0+v
2
t
=9m,拉力所做的功W=Fx=90J
(2)拉力與物體的速度方向相同,則第3s末拉力的瞬時功率P=Fv=10×6W=60W
(3)由于v=at,a不變,則有v4:v3=t4:t3=4:3,v3=6m/s,得到4s末物體的速度v4=8m/s,4s內(nèi)平均速度
.
v4
=
v4
2

則4s內(nèi)拉力的平均功率
.
P
=F
.
v4
=F
v4
2
=40W
答:(1)這一過程中,拉力所做的功是90J;
    (2)第3s末拉力的瞬時功率是60W;
    (3)4s內(nèi)拉力的平均功率是40W.
點評:本題也可以用運動學(xué)公式求出加速度,由牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量,根據(jù)動能定理求解拉力所做的功.
練習(xí)冊系列答案
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