Question

质量为m=5kg的木块，在F=10N的水平恒力作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=5s，求：
（1）木块在t=5s内的位移；
（2）力F在t=5s内对木块做功的平均功率；
（3）5s末木块的动能．

Answer 1

分析：根据牛顿第二定律求出木块运动的加速度，根据位移时间公式求出木块的位移，根据功的公式求出拉力所做的功，从而得出拉力的平均功率．根据速度时间公式求出末速度的大小，根据E_k=

1

2

mv2求出5s末的动能．

解答：解：（1）根据牛顿第二定律F=ma   
得 a=

F

m

=

10

5

=2（m/s²）     
s=

1

2

at²=

1

2

×2×25=25（m）
（2）拉力的平均功率

.

P

=

W

t

=

Fs

t

=

10×25

5

=50（W）
（3）5s末木块的速度v=at=2×5=10（m/s）
动能E_k=

1

2

mv²=

1

2

×5×10²=250（J）      
答：（1）木块在t=5s内的位移为25m；
（2）力F在t=5s内对木块做功的平均功率为50W；
（3）5s末木块的动能为250J．

点评：本题综合运用了牛顿第二定律和运动学公式，掌握平均功率的求法，知道平均功率与瞬时功率的区别．