Question

将质量为20kg的物体从静止开始以1m/s²的加速度竖直提升2m，求此过程中拉力做功的平均功率为多少？到达2m高处时拉力做功的瞬时功率为多少？

Answer 1

分析：根据牛顿第二定律求出拉力的大小，结合拉力做功和时间求出拉力做功的平均功率，根据速度位移公式求出末速度的大小，结合拉力和末速度求出拉力做功的瞬时功率．

解答：解：根据牛顿第二定律得，F-mg=ma
解得F=mg+ma=20×（10+1）N=220N．
根据h=

1

2

at2得，t=

2h a

=

2×2 1

s=2s．
则拉力做功的平均功率

.

P

=

W

t

=

Fh

t

=

220×2

2

W=220W．
根据速度位移公式得，v²=2ah
解得v=

2ah

=

2×1×2

m/s=2m/s．
则拉力做功的瞬时功率P=Fv=220×2W=440W．
答：此过程中拉力做功的平均功率为220W，到达2m高处时拉力做功的瞬时功率为440W．

点评：解决本题的关键知道平均功率和瞬时功率的区别，知道两种功率的求法．