Question

5．如圖所示，一質(zhì)量m=250g小球以初速度v₀=3m/s，從斜面底端正上方某處水平拋出，垂直打在傾角為37°的斜面上，則小球從拋出到打在斜面過程中重力的功率是多少？

Answer 1

分析 抓住小球垂直打在斜面上，結(jié)合速度關(guān)系求出運(yùn)動的時間，從而根據(jù)位移時間公式求出下降的高度，結(jié)合平均功率公式求出重力做功的平均功率．

解答 解：小球做平拋運(yùn)動，當(dāng)垂直打在斜面上時，由速度關(guān)系有：$tan37°=\frac{v_0}{gt}$，
代入數(shù)據(jù)解得運(yùn)動時間為：t=0.4s
故下落高度為：$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×0.16m=0.8m$，
在此過程中，重力做功為：W=mgh=0.25×10×0.8=2J，
故重力的平均功率為：$P=\frac{W}{t}=\frac{2}{0.4}W=5W$．
答：小球從拋出到打在斜面過程中重力的功率為5W．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，通過速度關(guān)系求出運(yùn)動的時間是突破口．