Question

19．質(zhì)量為5kg的小車(chē)在光滑的水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．若它在2s內(nèi)從靜止開(kāi)始速度增加到4m/s，則在這一段時(shí)間里外力對(duì)小車(chē)做功的平均功率和2s時(shí)的瞬時(shí)功率分別是（　　）

• A． 40W、40W
• B． 20W、40W
• C． 20W、20W
• D． 10W、20W

Answer 1

分析 根據(jù)速度時(shí)間公式求出小車(chē)的加速度，結(jié)合牛頓第二定律求出小車(chē)所受的外力，根據(jù)平均功率和瞬時(shí)功率的公式分別求出外力對(duì)小車(chē)做功的平均功率和瞬時(shí)功率的大小．

解答 解：小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為：
a=$\frac{v}{t}=\frac{4}{2}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，
根據(jù)牛頓第二定律得，小車(chē)所受的外力為：
F=ma=5×2N=10N，
小車(chē)的平均速度為：
$\overline{v}=\frac{v}{2}=\frac{4}{2}m/s=2m/s$，
則外力做功的平均功率為：
$\overline{P}=F\overline{v}=10×2W=20W$．
2s時(shí)外力的瞬時(shí)功率為：
P=Fv=10×4W=40W．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，以及知道平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別，掌握兩種功率的求法．