Question

20．如图所示，在光滑的水平面上，质量m=3kg的物体在F=6N的水平拉力作用下，从静止开始运动，运动时间t=5s，求：
（1）5s内物体所走过的位移大小；
（2）5s内水平拉力F对物体所做的功；
（3）5s内水平拉力F对物体所做的功的平均功率．

Answer 1

分析 （1）根据牛顿第二定律求解加速度，根据位移时间关系公式求解位移；
（2）由W=FL求的拉力做功
（3）根据P=$\frac{W}{t}$求解平均功率；

解答 解：（1）由牛顿第二定律可得a=$\frac{F}{m}=\frac{6}{3}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$
5s内位移为x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×2×{5}^{2}m=25m$
（2）5s内拉力做功为W=Fx=6×25J=150J
（3）5s内拉力的平均功率为P=$\frac{W}{t}=\frac{150}{5}W=30W$
答：（1）5s内物体所走过的位移大小25m；
（2）5s内水平拉力F对物体所做的功150J；
（3）5s内水平拉力F对物体所做的功的平均功率30W

点评 求物体的平均功率和瞬时功率的时候一定要注意对公式的选择，瞬时功率只能用P=Fv来求解．