Question

16．從地面上方高h=80m處無初速地釋放一小球，小球質量m=0.2kg，忽略空氣阻力，取取g=10m/s²．
求：
（1）小球下落過程中重力做功的平均功率；
（2）小球落地時重力做功的瞬時功率．

Answer 1

分析 （1）物體做自由落體運動，根據(jù)位移時間公式求得下落時間，有P=$\frac{mgh}{t}$求得平均功率；
（2）根據(jù)P=mgv求得瞬時功率

解答 解：（1）物體做自由落體運動，根據(jù)h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$解得：
t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×80}{10}}s=4s$
重力做功的平均功率為：
$\overline{P}=\frac{mgh}{t}=\frac{0.2×10×80}{4}W=40W$
（2）落地時的速度為：
v=gt=40m/s
落地時瞬時功率為：
P=mgv=80W
答：（1）小球下落過程中重力做功的平均功率為40W；
（2）小球落地時重力做功的瞬時功率為80W

點評 小球做自由落體運動，應用勻變速直線運動規(guī)律、平均功率$P=\frac{W}{t}$的計算與瞬時功率公式P=Fv可以解題．