Question

高中物理功率问题

静止在水平地面上的物体的质量为20kg,在与水平面成53度,大小为100N的斜向上的力F作用下开始运动,运动5s后，撤去拉力。已知物体与地面间动摩擦因素为0.1,g=10m/s

1求力F5s内做的功平均功率

2求整个过程中合外力做功的平均功率

Answer 1

动能定理，100N的力水平分力与5s位移的乘积为拉力做功，摩擦力做负功，摩擦力移动位移是全部从开始到最后停止的位移，而大小为摩擦系数乘以（重力减去拉力F竖直方向的分力），拉力正功，摩擦力负功。
1.力5秒内做的功平均功率，为上面求得的拉力功除以5秒
2. 整个过程合外力做功的平均功率，如果是到最后物体静止的话，因为总功等于动能变化，由静止到最后停下来，应该为零，如果是到撤去拉力5秒后要具体计算位移和速度。

先说拉力移动的距离，即5S内距离，由于拉力恒定，摩擦力恒定，故牛顿第二定律，加速度恒定，匀加速运动，加速度为拉力水平力减去摩擦力，摩擦力大小uN，注意N为上面的重力减去拉力竖直分量。 则位移S=1/2 a1t2 而速度为a1t，撤去外力后只有摩擦力，且此时拉力去掉，摩擦力等于系数乘以重量，加速度发生变化，自然可以求出位移。
但是此题应该主要考察动能定理，所以第一题知道位移后可以根据功的定义轻易得到功的大小，除以时间轻易得到平均功率，第二题合外力如果是到5s后，则根据动能定理，5s 后速度为a1t的速度，根据动能定理可以得到合外力做的功即为1/2m(a1t)的平方，然后除以时间5秒即可。
这么费劲，才5分,汗

追问

没分了

Answer 2

解：a= [F cos53°-μ(mg-Fsin53)]/m= 2.4m/s²
5s内的位移为：S=at²/2=30m
力F在5s内所作的功为W=FScos53°=100×30×0.6=1800J
力F在5s内做的功平均功率P=W/t=300w
合力F合= [F cos53°-μ(mg-Fsin53)]=100×0.6 - 0.1×(20×10-100×0.8)=48N
整个过程中合外力做功W合=F合S=40×30=1200J
整个过程中合外力做功的平均功率P=W/t=240w

Answer 3

(1)F=100乘6\10=60N

a={(mg-F乘8\10)乘0.1}\m
S=1\2乘a(t平方)
W=FS
P=W\t
(2)a2=（mg乘0.1）\m
v2=at
T2=V2\a2
S2=（V2平方）\2乘a2
W2=F S2
P=W2\T2....计算出来

追问

具体一点