Nếu lí luận rằng: Công của lực tác dụng làm tăng động năng của vật thì ta sẽ tính công trong giây thứ nhất như sau:

A1=mv212−0A1=mv122−0 trong đó v1v1 là vận tốc cuối giây thứ nhất. v1=a.1v1=a.1

Công trong giây thứ 2. A2=mv222−mv212A2=mv222−mv122

Nếu dùng định nghĩa: công bằng tích giữa lực và quãng đường dịch chuyển theo phương của lực thì ta sẽ có:

A1=F.S1A1=F.S1 trong đó S1=at22S1=at22

A2=F.S2A2=F.S2 với S2=v1.t+at22S2=v1.t+at22

Ở đây t đều bằng 1s.

Công suất tức thời bằng tích của lực với vận tốc tức thời. Ta cần tính vận tốc cuối giây thứ 3 

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

Một vật khối lượng 10 kg đang đứng yên chịu tác dụng một lực 5 N theo phương ngang. Xác định :

a) Công của lực trong giây thứ nhất, giây thứ hai và giây thứ ba.

b) Công suất tức thời của lực tại giây thứ tư. Cho biết công suất tức thời tính theo công thức : P = Fv, với F là lực tác dụng và v là vận tốc tức thời của vật.

a. Gia tốc của vật :  a=Fm=5,010=0,5(m/s2)a=Fm=5,010=0,5(m/s2)

Quãng đường vật dịch chuyển:  s=at22=0,5t22=0,25t2s=at22=0,5t22=0,25t2

Công của lực thực hiện: A = Fs.

– Trong giây thứ nhất (từ 0 đến 1s):

s1=0,25t21=0,25(12–0)=0,25(m)s1=0,25t12=0,25(12–0)=0,25(m)

 Suy ra: A₁ = Fs₁ = 5.0,25 = 1,25 J.

– Trong giây thứ 2 (từ 1s đến 2s):

s2=0,25(t22–t21)=0,25(22–12)2=0,75(m)s2=0,25(t22–t12)=0,25(22–12)2=0,75(m)

Suy ra: A₂ = Fs₂ = 5.0,75 = 3,75 J.

Trong giây thứ ba (từ 2s đến 3s):

s3=0,25(t23–t22)=0,25(32–22)=1,25(m)s3=0,25(t32–t22)=0,25(32–22)=1,25(m)

Suy ra: A₃ = Fs₃ = 5.1,25 = 6,25 J.

b. Công suất tức thời của lực: P = Fv.

Tại giây thứ tư (t = 4s): v = at = 0,2.4 = 0,8 m/s

Suy ra: P = F.v = 5.0,8 = 4 W.