Question

19．质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动．若它在2s内从静止开始速度增加到4m/s，则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率和2s时的瞬时功率分别是（　　）

• A． 40W、40W
• B． 20W、40W
• C． 20W、20W
• D． 10W、20W

Answer 1

分析 根据速度时间公式求出小车的加速度，结合牛顿第二定律求出小车所受的外力，根据平均功率和瞬时功率的公式分别求出外力对小车做功的平均功率和瞬时功率的大小．

解答 解：小车做匀加速直线运动的加速度为：
a=$\frac{v}{t}=\frac{4}{2}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，
根据牛顿第二定律得，小车所受的外力为：
F=ma=5×2N=10N，
小车的平均速度为：
$\overline{v}=\frac{v}{2}=\frac{4}{2}m/s=2m/s$，
则外力做功的平均功率为：
$\overline{P}=F\overline{v}=10×2W=20W$．
2s时外力的瞬时功率为：
P=Fv=10×4W=40W．
故选：B．

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，以及知道平均功率和瞬时功率的区别，掌握两种功率的求法．