Question

5．如圖，用F=30N的水平推力推一個質(zhì)量m=3.0kg的木塊，使其沿著固定的傾角為37°光滑斜面向上移動1m，則在這一過程中，（g=10m/s²）求F做的功的平均功率P_F．

Answer 1

分析 根據(jù)牛頓第二定律求得加速度，利用運動學公式求得上滑時間，根據(jù)W=Fxcosθ求得F做功，有W=Pt求得平均功率

解答 解：對物塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得Fcos37°-mgsin37°=ma
解得a=2m/s²
上滑所需時間為t，則$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}$，解得t=$\sqrt{\frac{2x}{a}}=\sqrt{\frac{2×1}{2}}s=1s$
在上滑過程中F做功為W_F=Fxcosθ=30×1×0.8=24J；
故功率為P=$\frac{{W}_{F}}{t}=\frac{24}{1}W=24W$
答：F做的功的平均功率P_F為24W

點評 本題主要考查了功和平均功率的計算，關(guān)鍵是如何利用運動學公式求得時間；