Question

质量m=2kg的物体，在水平力F=10N的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：（1）力F在

质量m=2kg的物体，在水平力F=10N的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：（1）力F在t=3s内对物体所做的功．（2）力F在t=3s内对物体所做功的平均功率．（3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率．

Answer 1

（1）物体的加速度为：a＝

F

m

＝5m/s2  
则物体在3s内的位移为：S＝

1

2

at2=

1

2

×5×32m=22.5m     
则F在3s内做的功为：W=FS=10×22.5J=225J
（2）由平均功率的定义式，3s内的平均功率为：P＝

W

t

＝

225

3

W＝75W
（3）3s末物体的速度为：v₃=at=5×3m/s=15m/s            
故3s末的瞬时功率为：P₃=Fv₃=10×15W=150W
答：（1）力F在t=3s内对物体所做的功225J
（2）力F在t=3s内对物体所做功的平均功率75W
（3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率150W