Question

5．用力F通過定滑輪拉一質(zhì)量為10kg的物體，使物體從靜止開始以2m/s²的加速度勻加速豎直上升，求：
（1）力F在前2s內(nèi)所做的功是多少？
（2）前2s內(nèi)的平均功率和2s末的瞬時功率各多大？

Answer 1

分析 （1）由勻變速直線運動的位移公式求出位移，然后由功的加速公式求出拉力的功．
（2）由速度公式求出2s末的速度，然后由功率公式求出功率．

解答 解：（1）前2s內(nèi)的位移：s=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$×2×2²=4m，
由牛頓第二定律得：F-mg=ma，解得：F=120N，
拉力做功：W=Fs=120×4=480J；
（2）前2s內(nèi)的平均功率：$\overline{P}$=$\frac{W}{t}$=$\frac{480}{2}$=240W，
2s末的速度：v=at=2×2=4m/s，
2s末的瞬時功率：P=Fv=120×4=480W；
答：（1）力F在前2s內(nèi)所做的功是480J；
（2）前2s內(nèi)的平均功率是240W，2s末的瞬時功率是480W．

點評 本題考查了求功與功率，分析清楚物體的運動過程是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用勻變速運動規(guī)律與功率公式可以解題，求瞬時功率只能用公式：P=Fv．