Question

20．质量m=10kg的物体，在水平力F=600N的作用下，从静止开始竖直向上运动，运动时间t=3s，求：
（1）力F在t=3s内对物体所做的功
（2）力F在t=3s内对物体所做功的平均功率
（3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率．

Answer 1

分析 由牛顿第二定律求的加速度，根据运动学公式求的3s内的位移和3s末的速度，根据W=Fx求的拉力做功，根据P=$\frac{W}{t}$求的平均功率，根据uP=Fv求的瞬时功率

解答 解：由牛顿第二定律可知
F-mg=ma
解得a=50m/s2
3s内的位移$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×50×{3}^{2}=225m$
拉力做功为W=Fx=600×225J=135000J
（2）3s内的平均功率为P=$\frac{W}{t}=\frac{135000}{3}W=45000W$
（3）3s末的速度为v=at=150m/s
3s末的瞬时功率为P=Fv=90000W
答（1）力F在t=3s内对物体所做的功为135000J
（2）力F在t=3s内对物体所做功的平均功率为45000W
（3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率为90000W．

点评 主要是练习各种功率的求法，根据P=$\frac{W}{t}$求的平均功率，根据uP=Fv求的瞬时功率