《2025年物理上学习指导用书通用类》

6. 质量M=3 kg的物体，在水平力F=6 N的作用下，在光滑水平面上由静止开始运动。试求：
（1）在t=3 s内F对物体所做的功；
（2）在t=3 s内F的平均功率；
（3）在第3 s末F的瞬时功率。

答案： （1）54 J
解析：加速度a=F/M=6/3 m/s²=2 m/s²。
位移s=1/2at²=1/2×2×3² m=9 m。
功W=Fs=6×9 J=54 J。
（2）18 W
解析：平均功率P=W/t=54/3 W=18 W。
（3）36 W
解析：3 s末速度v=at=2×3 m/s=6 m/s。
瞬时功率P=Fv=6×6 W=36 W。

7. 汽车发动机的额定功率为6×10⁴ W，汽车行驶时受到的阻力为5×10³ N，问汽车行驶的最大速度是多少？

答案： 12 m/s
解析：最大速度时牵引力F=f=5×10³ N。
由P=Fv得vm=P额/f=6×10⁴/5×10³ m/s=12 m/s。