Question

質(zhì)量m為1kg的物體，做自由落體運動，求：（g=10m/s²）
（1）前3s重力做了多少功w？
（2）第3s重力做功的平均功率P是多少？
（3）第3s末重力做功的瞬時功率P’是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)h=

1

2

gt2求出前3s內(nèi)的位移，再根據(jù)W=mgh求出前3s重力做的功；
（2）根據(jù)v=gt求出2s末和3s末的速度，再根據(jù)

.

v

=

v0+v

2

求出第3s內(nèi)的平均速度，再根據(jù)

.

P

=mg

.

v

求出第3s內(nèi)重力對物體做功的平均功率；
（3）根據(jù)P=mgv求出3s末重力的瞬時功率．

解答：解：（1）物體做自由落體運動，前3s內(nèi)的位移h=

1

2

gt2=

1

2

×10×9=45m，則前3s重力做功為W=mgh=10×45=450J；
（2）2s末的速度v₂=gt₂=10×2=20m/s，3s末的速度v₃=gt₃=10×3=30m/s，
第3s內(nèi)重力對物體做功的平均功率

.

P

=mg?

v2+v3

2

=10×

20+30

2

=250W；
（3）第3s末重力對物體做功的瞬時功率P=mgv=10×30=300W
答：（1）前3s重力做的功為450J；
（2）第3s內(nèi)重力對物體做功的平均功率為250W；
（3）第3s末重力對物體做功的瞬時功率為300W．

點評：解決本題的關(guān)鍵區(qū)分平均功率和瞬時功率．知道瞬時功率的公式P=Fvcosθ．