Question

20．质量为2kg的物体放在光滑水平面上，受到水平方向的恒定拉力的作用，从静止开始经3s速度达到6m/s．求：
（1）这一过程中，拉力所做的功；
（2）第3s末拉力的瞬时功率．

Answer 1

分析 （1）由由动能定理求出拉力所做的功；
（2）先根据加速度定义求解加速度，再根据牛顿运动定律求解拉力，第3s末拉力的瞬时功率P=Fv；

解答 解：（1）对物体，从静止开始到达到6m/s，
由动能定理有：$W=\frac{1}{2}m{v^2}=\frac{1}{2}×2×{6^2}=36j$
（2）由速度公式可有：$a=\frac{{v{\;}_t-{v_0}}}{t}=\frac{6}{3}=2m/{s^2}$
由牛顿第二定律可有：F=ma=2×2=4N
则第3s末拉力的瞬时功率为：P=Fv=Fat=4×2×3=24W
答：（1）这一过程中，拉力所做的功为36J；
2）第3s末拉力的瞬时功率为24W．

点评 本题也可以用运动学公式求出加速度和位移，由牛顿第二定律求出物体的拉力，根据W=FS求解拉力所做的功，同学们可以尝试不同的方法从而加深对知识点的理解．