【特别提醒】(1)求平均功率时必须说明是哪段时间或哪一个过程的平均功率。
(2)公式P=Fv仅适用于F与v方向相同的情况,若F与v方向不同,则用P=Fvcosα来计算功率,其中α是F与v的夹角。
【典例1】质量m=5 kg的物体,在水平力F=10 N的作用下,在光滑的水平面上从静止开始做匀加速直线运动,求:
(1)力F在t=2 s内对物体所做的功;
(2)力F在t=2 s内对物体所做功的平均功率;
(3)在2 s末力F对物体做功的瞬时功率。
【思路点拨】解答本题时应注意平均功率和瞬时功率计算公式的选择。平均功率用计算,瞬时功率用P=Fv计算。
【规范解答】物体在水平力F的作用下,在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可求出加速度。
答案: (1)40 J (2)20 W (3)40 W
【总结提升】求解功率时应该注意的问题
(1)首先要明确是求哪个力的功率,是某个力的功率,还是物体所受合力的功率,汽车的功率是指汽车牵引力的功率,起重机的功率是指起重机钢丝绳拉力的功率。
(2)若求平均功率,还需明确是哪段时间内的平均功率,可由公式来计算。
(3)若求瞬时功率,需明确是哪一时刻或哪一位置,再确定该时刻或该位置的速度,应用公式P=Fv,如果F、v不同向,则投影到相同方向再计算。
【变式训练】(2012·济南高一检测)某物体从高为H处由静止下落至地面,用时为t,则下述结论正确的是( )
A.前、后内重力做功相等
B.前、后内重力做功相等
C.前、后内重力做功的平均功率相等
D.前、后内重力做功的平均功率相等