Question

6．如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量m=3kg的物體，在水平拉力F=6N的作用下，從靜止開始運(yùn)動了2秒，求
（1）力F在2s內(nèi)對物體所做的功；
（2）力F在2s內(nèi)對物體做功的平均功率；
（3）第2s末，力F對物體做功的瞬時(shí)功率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式求出物體的位移，從而結(jié)合功的公式求出2s內(nèi)力F對物體做功的大小．
（2）根據(jù)平均功率的公式求出力F在2s內(nèi)做功的平均功率．
（3）根據(jù)速度時(shí)間公式求出2s末的速度，結(jié)合瞬時(shí)功率公式求出做功的瞬時(shí)功率大�。�

解答 解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得，物體的加速度a=$\frac{F}{m}=\frac{6}{3}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，
2s內(nèi)物體的位移$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×2×4m$=4m，
則力F做功的大小W=Fx=6×4J=24J．
（2）力F做功的平均功率P=$\frac{W}{t}=\frac{24}{2}W=12W$．
（3）2s末物體的速度v=at=2×2m/s=4m/s，
則力F對物體做功的瞬時(shí)功率P=Fv=6×4W=24W．
答：（1）力F在2s內(nèi)對物體所做的功為24J；
（2）力F在2s內(nèi)對物體做功的平均功率為12W；
（3）第2s末，力F對物體做功的瞬時(shí)功率為24W．

點(diǎn)評 本題考查了瞬時(shí)功率和平均功率的基本運(yùn)用，知道這兩種功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，基礎(chǔ)題．