Question

12．有一質量為m=10kg的物體，現(xiàn)用一豎直向上的拉力F，自水平地面由靜止開始將其以a=2m/s²的加速度向上拉起．（取g=10m/s²）求：
（1）在向上拉動的5s內，拉力F做功的功率；
（2）上拉至5s末時，拉力的功率．

Answer 1

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出拉力的大小，根據(jù)位移時間公式求出5s內的位移，根據(jù)拉力做功的大小，結合平均功率的公式求出拉力F做功的功率．
根據(jù)速度時間公式求出5s末的速度，結合P=Fv求出拉力的功率．

解答 解：（1）根據(jù)牛頓第二定律可知，F(xiàn)-mg=ma，
代入數(shù)據(jù)解得F=120 N．
5s內物體的位移為$s=\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×2×25m=25m$．
拉力做功的功率：$\overline{P}=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=\frac{120×25}{5}W=600W$．
（2）5s末的速度v=at=2×5m/s=10m/s，
則拉力的功率P=Fv=120×10W=1200W．
答：（1）在向上拉動的5s內，拉力F做功的功率為600W；
（2）上拉至5s末時，拉力的功率為1200W．

點評 解決本題的關鍵知道平均功率和瞬時功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，基礎題．