Question

一物體在光滑水平面上受到水平方向10N的恒定拉力的作用，從靜止開始經3s速度達到6m/s．求：
（1）這一過程中，拉力所做的功；
（2）第3s末拉力的瞬時功率．
（3）4s內拉力的平均功率．

Answer 1

分析：（1）由平均速度求出位移x，根據W=Fx求出拉力所做的功
（2）第3s末拉力的瞬時功率P=Fv；
（3）由v₄：v₃=4：3，求出4s末物體的速度，4s內平均速度

.

v

=

v4

2

，由

.

P

=F

.

v

拉力的平均功率．

解答：解：
（1）物體在光滑水平面上受到水平方向恒定拉力作用，做勻加速直線運動，則3s內物體的位移x=

v0+v

2

t=9m，拉力所做的功W=Fx=90J
（2）拉力與物體的速度方向相同，則第3s末拉力的瞬時功率P=Fv=10×6W=60W
（3）由于v=at，a不變，則有v₄：v₃=t₄：t₃=4：3，v₃=6m/s，得到4s末物體的速度v₄=8m/s，4s內平均速度

.

v4

=

v4

2

則4s內拉力的平均功率

.

P

=F

.

v4

=F

v4

2

=40W
答：（1）這一過程中，拉力所做的功是90J；
    （2）第3s末拉力的瞬時功率是60W；
    （3）4s內拉力的平均功率是40W．

點評：本題也可以用運動學公式求出加速度，由牛頓第二定律求出物體的質量，根據動能定理求解拉力所做的功．