题目内容
19.质量为1Kg的物体,从100m高处自由落下,在下落头3s内,重力对物体做功是450J,第3s末,重力对物体做功的即时功率是300W,第3s末物体的动能是450J,若以地面为势能参考平面,则第3s末物体的机械能是1000J.分析 由自由落体规律可得3s内的位移,进而根据重力做功公式WG=mgh即可求解;
根据P=Fv求即时功率;
根据EK=$\frac{1}{2}$mv2求动能;
机械能等于动能和重力势能之和.
解答 解:3s内物体的位移为:h=$\frac{1}{2}$gt2=$\frac{1}{2}$×10×32=45m;
则下落3s的时间内重力对物体做的功为:WG=mgh=1×10×45=450J;
第3秒末的速度为:v=gt=10×3=30m/s,第3s末重力对物体做功的即时功率是:P=mgv=1×10×30=300W;
第3秒末的动能为:EK=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{1}{2}$×1×302=450J;
第3s末物体的机械能是:E=mgh+$\frac{1}{2}$mv2=1×10×(100-45)+450=1000J.
故答案为:450;300;450;1000.
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的应用.注意动能和机械能的计算.
练习册系列答案
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