Question

15．如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量m=2kg的物體，在大小為5N、方向水平向右的拉力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)．求：（g取10m/s²）
（1）在運(yùn)動(dòng)前4s內(nèi)拉力F所做的功；
（2）在運(yùn)動(dòng)前4s內(nèi)拉力F的平均功率和4s末拉力F的瞬時(shí)功率．

Answer 1

分析 先根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)速度公式求出4s末的速度和4s內(nèi)的位移，根據(jù)W=FX求功，根據(jù)P=Fv求解瞬時(shí)功率，根據(jù)$\overline{P}$=$\frac{W}{t}$求解平均功率．

解答 解：（1）F=ma
解得：a=$\frac{F}{m}$=$\frac{5}{2}$=2.5m/s²
4s內(nèi)位移為：$x=\frac{1}{2}a{t^2}=20m$
W=Fx=5×20=100J
（2）4s內(nèi)平均功率為：$\overline P=\frac{W}{t}=25W$
4s末速度為：v=at=10m/s
4s內(nèi)瞬時(shí)功率為：P=Fv=50W
答：（1）在運(yùn)動(dòng)前4s內(nèi)拉力F所做的功為100J；
（2）在運(yùn)動(dòng)前4s內(nèi)拉力F的平均功率為25W，4s末拉力F的瞬時(shí)功率為50W．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握功的求法，以及搞清瞬時(shí)功率和平均功率的區(qū)別．