质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用.力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则( ) A.3t0时刻的瞬时功率为5F02t0m B.3t0时刻的瞬时功率为15
问题描述:
质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用.力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则( )
A. 3t0时刻的瞬时功率为
5F02t0
m
B. 3t0时刻的瞬时功率为
15F02t0
m
C. 在t=0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为
23F02t0
4m
D. 在t=0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为
25F02t0
6m
答
A、0~t0时间内的加速度a1=
,则t0时刻的速度v1=a1t1=3F0 m
t0,3F0 m
在t0~3t0时间内的加速度a2=
,F0 m
则3t0时刻的速度v2=v1+a2t0=
t0,3t0时刻的瞬时功率为P=F0v2=5F0 m
;故A正确,B错误;5F02t0
m
C、0~2t0时间内的位移x1=
a1t02=1 2
,在t0~3t0时间内的位移x2=v1t0+
3F0t
20
2m
a2(2t0)2=1 2
,
5F0t
20
2m
在t=0到3t0这段时间内,水平力做功W=3F0x1+F0x2=
,则水平力做功的平均功率P=25
F02t
20
2m
=W 3t0
故C错误,D正确.25F02t0
6m
故选:AD