Question

5．举重运动员在2s内把1500N的杠铃举高了2m，在空中停留了3s．那么，他对杠铃做了3000J的功；前2s内的功率是1500W；后3s内的功率是0；整个过程的平均功率是600W．

Answer 1

分析 ①举重是克服杠铃重力做功的过程，根据W=Gh计算克服杠铃重力所做的功W；
②根据P=$\frac{W}{t}$计算举高过程中做功的功率．
③依据做功的两个条件，看在空中停留3s钟时是否具备这两个条件，若具备就做功，否则不做功．

解答 解：①由题知：在举高的过程中做的功是：W=Gh=1500N×2m=3000J；
②前2s内的功率P₁=$\frac{W}{{t}_{1}}$=$\frac{3000J}{2s}$=1500W；
③在空中停留3s钟的时间里，虽然有力，但是在力的方向上没有移动距离，所以没做功，即W₂=0J；P₂=0W；
整个过程的平均功率是P′=$\frac{W}{{t}_{总}}$=$\frac{W}{{t}_{1}+{t}_{2}}$=$\frac{3000J}{2s+3s}$=600W．
故答案为：3000；1500；0；600．

点评 考查功率的计算，本题的难点是第三问的计算，必须明确做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上移动的距离．