Question

一物体在光滑水平面上受到水平方向10N的恒定拉力的作用，从静止开始经3s速度达到6m/s．求：
（1）这一过程中，拉力所做的功；
（2）第3s末拉力的瞬时功率．
（3）4s内拉力的平均功率．

Answer 1

分析：（1）由平均速度求出位移x，根据W=Fx求出拉力所做的功
（2）第3s末拉力的瞬时功率P=Fv；
（3）由v₄：v₃=4：3，求出4s末物体的速度，4s内平均速度

.

v

=

v4

2

，由

.

P

=F

.

v

拉力的平均功率．

解答：解：
（1）物体在光滑水平面上受到水平方向恒定拉力作用，做匀加速直线运动，则3s内物体的位移x=

v0+v

2

t=9m，拉力所做的功W=Fx=90J
（2）拉力与物体的速度方向相同，则第3s末拉力的瞬时功率P=Fv=10×6W=60W
（3）由于v=at，a不变，则有v₄：v₃=t₄：t₃=4：3，v₃=6m/s，得到4s末物体的速度v₄=8m/s，4s内平均速度

.

v4

=

v4

2

则4s内拉力的平均功率

.

P

=F

.

v4

=F

v4

2

=40W
答：（1）这一过程中，拉力所做的功是90J；
    （2）第3s末拉力的瞬时功率是60W；
    （3）4s内拉力的平均功率是40W．

点评：本题也可以用运动学公式求出加速度，由牛顿第二定律求出物体的质量，根据动能定理求解拉力所做的功．