Question

9．一个重10N的物体从高处由静止开始自由下落，不计空气阻力，则第3s内重力对物体做功的平均功率和3s末重力的瞬时功率．（g取10m/s²）

Answer 1

分析 （1）根据v=gt求出2s末和3s末的速度，再根据$\overline{v}$=$\frac{{v}_{0}+v}{2}$求出第3s内的平均速度，再根据$\overline{P}$=F$\overline{V}$求出第3s内重力对物体做功的平均功率；
（2）根据P=mgv求出3s末重力的瞬时功率

解答 解：（1）物体做自由落体运动，则2s末的速度为：v₂=gt₂=10×2=20m/s，
3s末的速度为：v₃=gt₃=10×3=30m/s，
第3s内重力对物体做功的平均功率为：$\overline{P}$=F$\overline{V}$=F$\frac{{v}_{0}+v}{2}$=10×$\frac{20+30}{2}$=250W；
（2）第3s末重力对物体做功的瞬时功率为：P=mgv=10×30=300W
答：（1）第3s内重力对物体做功的平均功率为250W；
（2）第3s末重力对物体做功的瞬时功率为300W

点评 解决本题的关键区分平均功率和瞬时功率．知道瞬时功率的公式P=Fvcosθ．