Question

6．質(zhì)量m=2kg的物體從在足夠高的空中自由下落（不計(jì)空氣阻力），取g=10m/s²，求：
（1）剛開(kāi)始下落20m過(guò)程中重力的平均功率；
（2）第2s末重力的瞬時(shí)功率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)下降的高度求出重力做功的大小，結(jié)合下降的高度求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而根據(jù)平均功率的公式求出重力做功的平均功率．
（2）根據(jù)速度時(shí)間公式求出2s末的速度，結(jié)合瞬時(shí)功率的公式求出重力的瞬時(shí)功率．

解答 解：（1）根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：h=$\frac{1}{2}$gt²，
得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×20}{10}}s$=2s        
下落20m重力做功為：W=mgh=20×20J=400J              
平均功率為：P=$\frac{W}{t}=\frac{400}{2}W=200W$．
（2）根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律：v=gt，
得：v=10×2m/s=20m/s         
下落2s重力的瞬時(shí)功率為：P=mgv=20×20W=400W．
答：（1）剛開(kāi)始下落20m過(guò)程中重力的平均功率為200W；
（2）第2s末重力的瞬時(shí)功率為400W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功率和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用，知道平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，基礎(chǔ)題．