Question

质量为5.0kg的物体在光滑水平面内，受10N的水平力拉力作用而运动．求：
（1）前3s内拉力做的功；
（2）第2s内的拉力做功的平均功率；
（3）第3s末拉力做功的瞬时功率．

Answer

（1）根据牛顿第二定律求出物体的加速度，从而根据位移公式求出前3s内的位移，根据W=Fx求出拉力做的功．
（2）根据速度时间公式和平均速度速度公式求出第2s内的平均速度，根据P=F求出平均功率．
（3）根据速度时间公式求出3s末的速度，根据P=Fv求出瞬时功率．
【解析】
（1）物体在拉力作用下做匀加速度直线运动
3s的位移为=9m
所以拉力做的功为 W=Fx=10×9J=90J
（2）2s末的速度v2=at2=4m/s，1s末的速度v1=at1=2m/s．
则第2s内的平均速度．
2s内的平均功率为
（3）3s末的速度v3=at3=6m/s．
瞬时功率为P=Fv3=10×6W=60W．
答：（1）前3s内拉力做的功为90J．
（2）第2s内的拉力做功的平均功率为30W．
（3）第3s末拉力做功的瞬时功率为60W．