问题
填空题
质量为m的物体静止在水平面上,从t=0时刻开始受到水平力F的作用.力F的大小与时间t的变化关系如图所示,力的方向保持不变,滑动摩擦力的大小恒为F0,则在3t0时刻的水平力的瞬时功率为______ W;在t=0到3t0时间内的水平力的平均功率为______W.
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答案
在0-2t0时间内,a=
=2F0-F0 m
,则2t0时刻的瞬时速度v1=a?2t0=2at0,在2t0-3t0时间内,a′=F0 m
=3F0-F0 m
,则3t0时刻的瞬时速度v=v1+a′t0=2F0 m
.所以3t0时刻的瞬时功率P=3F0×4F0t0 m
=4F0t0 m 12F02t0 m
在0-2t0时间内的位移为s1=
a(2t0)21 2
在2t0-3t0时间内的位移为s2=
a′(t0)21 2
总位移s=s1+s2
根据动能定理得,W=
mv2-0+F0s1 2
=. P
=W t W 3t0
联立以上各式解得:
=. P 13F02t0 3m
故答案为:
; 12F02t0 m 13F02t0 3m