题目内容

如图所示,物体由静止开始沿倾角为θ的固定光滑斜面下滑,物体质量为m,斜面高为h.求:
(1)物体滑到底端过程中重力的平均功率.
(2)物体滑到斜面底端时重力的瞬时功率.
分析:应用公式P=Fv求某力的瞬时功率时,注意公式要求力和速度的方向在一条线上,在本题中应用机械能守恒求出物体滑到斜面底端时的速度,然后将速度沿竖直方向分解即可求出重力功率.
解答:解:物体下滑过程中机械能守恒,所以有:mgh=
1
2
mv2

解得:v=
2gh

所以平均速度为
.
v
=
v
2
=
2gh
2

所以物体滑到底端过程中重力的平均功率
.
P
=mg
.
v
sinθ
=mg
2gh
2
sinθ

物体滑到斜面底端时重力的瞬时功率P=mgvsinθ=mg
2gh
sinθ

答:(1)物体滑到底端过程中重力的平均功率为mg
2gh
2
sinθ

(2)物体滑到斜面底端时重力的瞬时功率为mg
2gh
sinθ
点评:物理公式不仅给出了公式中各个物理量的数学运算关系,更重要的是给出了公式需要遵循的规律和适用条件,在做题时不能盲目的带公式,要弄清公式是否适用.
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