Question

质量为m＝1kg的小球，从离水平面地面h=20m高处以v0=20m/s的速度水平抛出，不计空气阻力 (g=10m/s2）.求：

（1）从抛出到落地的整个过程中重力所做的功；

（2）从抛出到落地的整个过程中重力做功的平均功率；

（3）落地瞬间重力做功的瞬时功率；

 

Answer 1

（1）200J （2）100W （3）200W

【解析】

试题分析：（1）物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关，所以小球从抛出到落地的整个过程中重力所做的功为：；

（2）小球水平抛出后做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，根据运动规律得：，解得：，由功率的定义得：从抛出到落地的整个过程中重力做功的平均功率为；

（3）设小球落地时速度大小为，方向与竖直方向夹角为，竖直方向的速度为，则

落地瞬间重力做功的瞬时功率为。

考点：本题考查平抛运动、平均功率和瞬时功率，意在考查考生的理解能力、知识的应用能力。