Question

7．将质量为20kg的物体从静止开始以2m/s²的加速度竖直提升4m，则在整个运动过程中拉力做功的平均功率为480W；物体上升到4m高处的瞬间，拉力的瞬间功率为960W（g取10m/s₂）．

Answer 1

分析 根据牛顿第二定律求出拉力的大小，根据拉力做功的大小，结合平均功率公式求出拉力做功的平均功率．根据速度位移公式求出物体的速度，结合瞬时功率的公式求出拉力的瞬时功率．

解答 解：根据牛顿第二定律得：F-mg=ma，
解得：F=mg+ma=200+20×2N=240N，
则拉力做功为：W=Fh=240×4J=960J，
根据h=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得：t=$\sqrt{\frac{2h}{a}}=\sqrt{\frac{2×4}{2}}s=2s$，
则拉力做功的平均功率为：P=$\frac{W}{t}=\frac{960}{2}W=480W$．
物体上升4m时的速度为：v=$\sqrt{2ah}=\sqrt{2×2×4}$m/s=4m/s，
则拉力的瞬时功率为：P=Fv=240×4W=960W．
故答案为：480，960．

点评 解决本题的关键知道平均功率和瞬时功率的区别，掌握这两种功率的求法，基础题．