Question

5．質(zhì)量為2kg的物體從靜止開始自由下落，不計(jì)空氣阻力，在3秒內(nèi)重力所做的功為多少？重力對(duì)物體做功的平均功率是多少？在2秒末重力的瞬時(shí)功率是多少？

Answer 1

分析 根據(jù)自由落體規(guī)律可求得物體在3s內(nèi)下落的位移；根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求解3s內(nèi)重力對(duì)物體做功的平均功率；根據(jù)P=Fv求解2s末重力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率，

解答 解：3s內(nèi)下落的位移：h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×10×9$=45m
則3s內(nèi)的功W=mgh=20×45=900J；
3s內(nèi)重力對(duì)物體做功的平均功率：$\overline{P}$=$\frac{W}{t}$=$\frac{900}{3}$=300W
2s末的速度為：v=gt=10×2=20m/s
2s末重力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率：P=Gv=20×20=400W
答：3秒內(nèi)重力所做的功為900J； 重力對(duì)物體做功的平均功率是300W；在2秒末重力的瞬時(shí)功率是400W．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握瞬時(shí)功率的求法，以及知道平均速率和瞬時(shí)功率的區(qū)別．