一质量为2.0kg的物体静止在光滑水平面上,受到F=10.0N的水平恒力作用开始运动.(1)物体在第一秒内运动2.5m,力F所做的功W1=______J;力F做功的功率P1=______W.(2)在物体速度由零增大到10.0m/s的过程中,力F所做的功W2=______J;当物体速度增大到10.0m/s时,力F做功的功率P2=______W.

问题描述:

一质量为2.0kg的物体静止在光滑水平面上,受到F=10.0N的水平恒力作用开始运动.
(1)物体在第一秒内运动2.5m,力F所做的功W1=______J;力F做功的功率P1=______W.
(2)在物体速度由零增大到10.0m/s的过程中,力F所做的功W2=______J;当物体速度增大到10.0m/s时,力F做功的功率P2=______W.

(1)根据恒力做功公式W=Fxcosθ得:W1=10×2.5=25J,根据P=

W
t
得:力F做功的功率P1=
25
1
=25W

(2)根据动能定理得:W2=
1
2
mv2
=
1
2
×2×100
=100J
根据牛顿第二定律得:
a=
F
m
=5m/s2

所以物体速度增大到10.0m/s的时间t=
△v
a
10
5
=2s

则力F做功的功率P2=
W2
t
100
2
=50W

故答案为:(1)25;25;(2)100;50
答案解析:(1)根据恒力做功公式W=Fxcosθ求解力F所做的功,根据P=
W
t
求解功率;
(2)根据动能定理求解力F所做的功,根据牛顿第二定律求出加速度,根据速度时间公式求出时间,再根据P=
W
t
求解功率;
考试点:动能定理的应用;功率、平均功率和瞬时功率.
知识点:求某个力做功可以根据恒力做功公式或根据动能定理求解,功率根据P=
W
t
求解,难度不大,属于基础题.