Question

5．质量为1kg的物体，由空中某点开始做自由落体运动，经6s落地，以下说法中正确的是（g=10m/s²）（　　）

• A． 第2s内小球的动能增量为100J
• B． 6s内物体重力势能减小了1800J
• C． 2s末重力做功的瞬时功率为150W
• D． 第3s内重力做功的平均功率为200W

Answer 1

分析 由速度公式求出第2s末物体的速度，初动能为0，根据动能的概念求出小球的动能增量；由位移公式求出6s内物体下降的高度，再求减小的重力势能；用P=mgv计算重力的瞬时功率；利用$\overline{P}$=$\frac{{W}_{G}}{t}$计算重力的平均功率．

解答 解：A、第2s末物体的速度为：v=gt=10×2=20m/s，小球的动能增量为E_K=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{1}{2}$×1×20²=200J，故A错误；
B、6s内物体下降的高度为h=$\frac{1}{2}$gt²=$\frac{1}{2}$×10×6²=180m，所以重力势能减小了△P=mgh=1×10×180=1800J，故B正确；
C、2s末重力做功的瞬时功率为P=mgv=1×10×20=200W，故C错误；
D、3s内物体下降的高度为：h=$\frac{1}{2}$gt²=$\frac{1}{2}$×10×3²=45m，重力做功的平均功率为$\overline{P}$=$\frac{{W}_{G}}{t}$=$\frac{mgh}{t}$=$\frac{1×10×45}{3}$=150W，故D错误．
故选：B．

点评 解决本题的关键掌握恒力做功的公式W=Fscosθ和瞬时功率的公式P=Fvcosθ．知道平均功率和瞬时功率的区别．