Question

6．质量为5kg的物体，从足够高的地方自由落下（不计空气阻力），在开始2s内重力对物体做功的平均功率为500W，2s末重力对物体做功的瞬时功率为1000W（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 先根据自由落体运动的位移公式求出2s内的位移，然后根据P=FS求出重力做的功，然后由P=$\frac{W}{t}$求出平均功率；根据自由落体运动的速度时间公式求出2s末的速度，根据P=mgv求出重力的瞬时功率．

解答 解：5s内下落的位移为：
h=$\frac{1}{2}$gt²=$\frac{1}{2}$×10×2²=20m
W=mgh=50×20=1000J
$\overline{P}$=$\frac{W}{t}$=$\frac{1000J}{2s}$=500w
因为物体做自由落体运动，有：
v=gt=10×2m/s=20m/s．
则重力的瞬时功率为：
P=mgv=50×20W=1000W
故答案为：500；1000．

点评 解决本题的关键掌握瞬时功率的求法，以及知道平均速率和瞬时功率的区别．