Question

質量是2kg的物體在豎直向上的拉力作用下，由靜止開始運動，以2m/s²的加速度勻加速上升，經過5s，求5s內拉力對物體所做的功是多少？5s內拉力的平均功率及5s末拉力的瞬時功率各是多少？（g取10m/s²）（不計空氣阻力）

Answer 1

【答案】分析：物體受拉力和重力，根據牛頓第二定律求解拉力；根據運動學公式求解5s內的位移和5s末的速度；根據P=Fv求解瞬時功率，根據==F求解平均功率．
解答：解：物體受拉力和重力，根據牛頓第二定律，有：F-mg=ma，解得：F=m（g+a）=2×（10+2）=24N；
5s內的位移：h===25m；
5s末的速度：v=at=2×5=10m/s；
5s內拉力對物體所做的功：W=Fh=24N×25=600J；
5s內拉力的平均功率：==；
5s末拉力的瞬時功率：P=Fv=24N×10m/s=240W；
答：5s內拉力對物體所做的功是600J，5s內拉力的平均功率wei 120W，5s末拉力的瞬時功率是240W．
點評：求物體的平均功率和瞬時功率的時候一定要注意對公式的選擇，瞬時功率只能用P=Fv來求解．