Question

如图所示，在光滑的水平面上，质量m=3kg的物体，在水平拉力F=6N的作用下，从静止开始运动，经过3s运动了9m．求
（1）力F在3s内对物体所做的功；
（2）力F在3s内对物体做功的平均功率；
（3）在3s末，力F对物体做功的瞬时功率．

Answer 1

分析：（1）根据恒力做功公式W=Fscosθ即可求解；
（2）求的是平均功率，用前面求出的总功除以总的时间就可以；
（3）瞬时功率要用力与瞬时速度的乘积来计算，根据运动规律可以求得瞬时速度的大小，再由瞬时功率的公式可以求得瞬时功率的大小．

解答：解：（1）根据恒力做功公式得：
W=Fscosθ=6×9J=54J
（2）平均功率

.

P

=

W

t

=

54

3

=18W
（3）根据牛顿第二定律得：a=

F

m

=

6

3

=2m/s2
根据匀加速直线运动位移速度公式得：
v²=2as
所以3s末的速度为v=

2as

=

2×2×9

=6m/s
所以在3s末，力F对物体做功的瞬时功率P=Fv=6×6W=36W．
答：（1）力F在3s内对物体所做的功为54J；
（2）力F在3s内对物体做功的平均功率为18W；
（3）在3s末，力F对物体做功的瞬时功率为36W．

点评：求物体的平均功率和瞬时功率的时候一定要注意对公式的选择，瞬时功率只能用P=Fv来求解．