Question

质量是2kg的物体在竖直向上的拉力作用下，由静止开始运动，以2m/s²的加速度匀加速上升，经过5s，求5s内拉力对物体所做的功是多少？5s内拉力的平均功率及5s末拉力的瞬时功率各是多少？（g取10m/s²）（不计空气阻力）

Answer 1

【答案】分析：物体受拉力和重力，根据牛顿第二定律求解拉力；根据运动学公式求解5s内的位移和5s末的速度；根据P=Fv求解瞬时功率，根据==F求解平均功率．
解答：解：物体受拉力和重力，根据牛顿第二定律，有：F-mg=ma，解得：F=m（g+a）=2×（10+2）=24N；
5s内的位移：h===25m；
5s末的速度：v=at=2×5=10m/s；
5s内拉力对物体所做的功：W=Fh=24N×25=600J；
5s内拉力的平均功率：==；
5s末拉力的瞬时功率：P=Fv=24N×10m/s=240W；
答：5s内拉力对物体所做的功是600J，5s内拉力的平均功率wei 120W，5s末拉力的瞬时功率是240W．
点评：求物体的平均功率和瞬时功率的时候一定要注意对公式的选择，瞬时功率只能用P=Fv来求解．