题目内容
质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用.力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则3t时刻的瞬时功率为 ,在t=0到3t这段时间内,水平力的平均功率为 .
【答案】分析:根据牛顿第二定律和运动学公式求出2t时刻的瞬时速度,从而求出瞬时功率.根据位移公式求出t=0到2t这段时间内位移,通过功的公式求出水平力做功的大小,从而求出平均功率.
解答:解:(1)0~2t时间内的加速度a1=
,则t时刻的速度v1=a1t1=2
t,在2t~3t时间内的加速度a2=
,
则3t时刻的速度v2=v1+a2t=
,3t时刻的瞬时功率为P=3Fv2=
;
(2)0~2t时间内的位移x1=
a1(2t)2=
,在2t~3t时间内的位移x2=v1t+
a2t2=
,
在t=0到3t这段时间内,水平力做功W=Fx1+3Fx2=
,则水平力做功的平均功率P=
=
;
故答案为:
;
.
点评:解决本题的关键通过图线,结合牛顿第二定律和运动学公式求出速度和位移,知道平均功率和瞬时功率的区别.
解答:解:(1)0~2t时间内的加速度a1=
则3t时刻的速度v2=v1+a2t=
(2)0~2t时间内的位移x1=
在t=0到3t这段时间内,水平力做功W=Fx1+3Fx2=
故答案为:
点评:解决本题的关键通过图线,结合牛顿第二定律和运动学公式求出速度和位移,知道平均功率和瞬时功率的区别.
练习册系列答案
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