题目内容
质量m=2kg的物体,在水平力F=10N的作用下,在光滑水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s,求:
(1)力F在t=3s内对物体所做的功.
(2)力F在t=3s内对物体所做功的平均功率.
(3)在3s末力F对物体做功的瞬时功率.
(1)力F在t=3s内对物体所做的功.
(2)力F在t=3s内对物体所做功的平均功率.
(3)在3s末力F对物体做功的瞬时功率.
分析:(1)由牛顿第二定律可以求得物体的加速度,进而求得3s内的位移,由功的公式可得3s内F的功
(2)前面求得了3s内的功,由平均功率的定义式可得3s内平均功率
(3)由速度公式可得3s末的瞬时速度,进而可得3s末的瞬时功率
(2)前面求得了3s内的功,由平均功率的定义式可得3s内平均功率
(3)由速度公式可得3s末的瞬时速度,进而可得3s末的瞬时功率
解答:解:(1)物体的加速度为:a=
=5m/s2
则物体在3s内的位移为:S=
at2=
×5×32m=22.5m
则F在3s内做的功为:W=FS=10×22.5J=225J
(2)由平均功率的定义式,3s内的平均功率为:P=
=
W=75W
(3)3s末物体的速度为:v3=at=5×3m/s=15m/s
故3s末的瞬时功率为:P3=Fv3=10×15W=150W
答:(1)力F在t=3s内对物体所做的功225J
(2)力F在t=3s内对物体所做功的平均功率75W
(3)在3s末力F对物体做功的瞬时功率150W
| F |
| m |
则物体在3s内的位移为:S=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
则F在3s内做的功为:W=FS=10×22.5J=225J
(2)由平均功率的定义式,3s内的平均功率为:P=
| W |
| t |
| 225 |
| 3 |
(3)3s末物体的速度为:v3=at=5×3m/s=15m/s
故3s末的瞬时功率为:P3=Fv3=10×15W=150W
答:(1)力F在t=3s内对物体所做的功225J
(2)力F在t=3s内对物体所做功的平均功率75W
(3)在3s末力F对物体做功的瞬时功率150W
点评:主要是练习各种功率的求法,是基本的应用,非常适合新课用和初学者做练习用
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