题目内容

质量为 1kg 的小球从高处由静止释放,忽略空气阻力,则从释放开始计时2S内重力做功的平均功率是
100
100
W,重力势能减少了
200
200
 J,动能增加了
200
200
 J,2S末重力做功的瞬时功率是
200
200
 W,(g=10m/s2
分析:根据位移时间关系公式求解2s末速度,然后根据P=
W
t
求解平均功率,根据速度时间公式求出2s末速度,再根据动能表达式求动能;求出2s末速度,再根据P=Fv求2s末瞬时功率.
解答:解:忽略空气阻力,小球只受重力,初速度为零,故小球做自由落体运动;
2s内下降的高度为:h=
1
2
gt2=
1
2
×10×4=20m

故2S内重力做功的平均功率为:P=
W
t
=
mgh
t
=
1×10×20
2
W=100W

2s末的速度为:v=gt=20m/s;
重力势能的减小量为:△Ep=mgh=1×10×20=200J;
动能增加量等于重力势能的减小量,为△EK=200J;
2S末重力做功的瞬时功率为:P=mgv=1×10×20W=200W;
故答案为:100,200,200,200.
点评:本题关键明确小球的运动性质是自由落体运动,然后根据运动学规律求解位移和速度,根据功率的两个表达式求解平均功率和瞬时功率.
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