题目内容
9.如图所示,物体静止在光滑水平面上.t=0时刻,在水平拉力F=6N的作用下,物体由静止开始做匀加速直线运动,加速度a=2m/s2.求:(1)物体在t=3s时速度v的大小;
(2)物体的质量m;
(3)0~2s内力F的平均功率P.
分析 (1)知道物体的初速度、加速度和运动的时间,根据速度公式计算物体在t=3s时速度v;
(2)根据牛顿第二定律计算物体的质量m.
(3)由匀变速位移公式x=$\frac{1}{2}$at2求出0-2s内物体的位移,由W=Fx求出力F做的功,再由P=$\frac{W}{t}$求力F的平均功率P.
解答 解:(1)物体由静止开始做匀加速直线运动,由速度公式v=at得:
v=2×3=6m/s
(2)由牛顿第二定律F=ma
得 m=$\frac{F}{a}$=$\frac{6}{2}$=3kg
(3)由匀变速位移公式x=$\frac{1}{2}$at2
恒力做功 W=Fx
则力F的平均功率 P=$\frac{W}{t}$=$\frac{F•\frac{1}{2}a{t}^{2}}{t}$=$\frac{1}{2}$Fat=$\frac{1}{2}×6×2×2$W=12W
答:
(1)物体在t=3s时速度v的大小是6m/s;
(2)物体的质量是3kg;
(3)0~2s内力F的平均功率P是12W.
点评 本题是对第二定律和运动学公式的考查,掌握牛顿第二定律和运动学公式,知道加速度是联系力和运动的桥梁.
练习册系列答案
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A. | 场强Ea=EO | B. | 电势ϕb=ϕc | C. | 电势差UbO=UOc | D. | 电势ϕO>ϕa |
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A. | vx>vy,F可能沿x正方向 | B. | vx>vy,F可能沿y方向 | ||
C. | vx<vy,F可能沿x正方向 | D. | vx<vy,F可能沿y方向 |