Question

13．质量m=3kg的物体，在水平拉力F=6N的拉力作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：
（1）力F在3s内对物体所做的功？
（2）力F在3s内对物体所做功的平均功率？
（3）3s末力F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位移和速度，由W=Fx求的拉力做功，由P=$\frac{W}{t}$求的平均功率，由P=Fv求的瞬时功率

解答 解：（1）物体的加速度为：$a=\frac{F}{m}=\frac{6}{3}m/{s}^{2}$=2m/s²，
3s内的位移为：$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×2×{3}^{2}m=9m$，
则有：W_F=Fx=6×9=54J
（2）3s内的平均功率为：$P=\frac{{W}_{F}}{t}=\frac{54}{3}W$=18W
（3）3s末速度为：v=at=6m/s，
所以有：P=Fv=36W
答：（1）力F在3s内对物体所做的功为54J
（2）力F在3s内对物体所做功的平均功率为18W
（3）3s末力F的瞬时功率为36W

点评 本题主要考查了瞬时功率与平均功率的求法，抓住P=$\frac{W}{t}$求平均功率，P=Fv求瞬时功率