题目内容
如图所示,物体由静止开始沿倾角为θ的光滑斜面下滑,物体质量为m,斜面高为H.求:
⑴物体滑到底端过程中重力的功率。
⑵物体滑到斜面底端时重力的功率。
【解析】第⑴问中应为重力的平均功率,先分别求出重力的功W和下滑时间t,则由P=W/t可求出. 第⑵问中应为重力的瞬时功率,先求出物体达斜面底端时的速度v以及v和mg之间的夹角α,再由Pt=mgvcosα可求出.也可将力向速度方向投影或速度向力的方向投影,通过Pt=Fv求出.
⑴重力的功,W=mgH
由s=at2/2
有H/sinθ=gsinα·t2/2,所以
故P=W/t=mgHsinθ=mgsinθ
⑵物体达斜面底端的速度
v=at=gsinθ·=
Pt= mgsinθ·v =mgsinθ
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