Question

18．从空中以40m/s的初速度平抛重10N的物体，经过3s落地，不计空气阻力，（g=10m/s²）求：
（1）物体落地时重力做功的功率；       
（2）3s内重力的做功的功率．

Answer 1

分析 由v=gt求出速度，瞬时功率为P=mgV 即可求得
重物在竖直方向上做自由落体运动，由$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}$求出下落的高度，求出重力做的功，利用$P=\frac{W}{t}$求出平均功率

解答 解：（1）3s时竖直方向速度为v_y=gt=10×3=30m/s
3s时的功率是指瞬时功率，
P₁=mg•v_y=10×30=300W
（2）3s内下落的高度为$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×{3}^{2}m=45m$
3s内的功率是指平均功率，
3s内重力做功W=mgh=10×45J=450J，
故$P=\frac{W}{t}=\frac{450}{3}W=150W$
答：（1）物体落地时重力做功的功率为300W；       
（2）3s内重力的做功的功率为150W．

点评 本题主要考查了平均功率与瞬时功率的计算，所以只能用P=FV来求瞬时功率，用公式P=$\frac{W}{t}$求得是平均功率的大小．