题目内容
7.质量为5kg的物体从高处自由下落,不计空气阻力,g取10m/s2,则经过1s,重力对物体做的功是250J,重力对物体做功的平均功率为250W;下落3s时,重力对物体做功的瞬时功率为1500W,下落第三秒内重力的平均功率为1250W.分析 物体做自由落体运动,由时间求出下落的高度,由W=mgh求出重力做功.根据公式P=$\frac{W}{t}$求解重力对物体做功的平均功率.由速度公式求出瞬时速度,再根据P=Fv求解末重力对物体做功的瞬时功率.
解答 解:物体做自由落体运动,经过1s,下落的高度 h1=$\frac{1}{2}g{t}_{1}^{2}$=5m,重力对物体做的功是 W1=mgh1=5×10×5J=250J
重力对物体做功的平均功率为 $\overline{{P}_{1}}$=$\frac{{W}_{1}}{{t}_{1}}$=250W;
3s末的速度为:v=gt3=10×3=30m/s
3s末重力对物体做功的瞬时功率:P=mgv=50×30=1500W
第3s内下落的位移:h3=$\frac{1}{2}g{t}_{3}^{2}$-$\frac{1}{2}g{t}_{2}^{2}$=$\frac{1}{2}×10×({3}^{2}-{2}^{2})$=25m
第3s内重力对物体做功 W3=mgh3=5×10×25J=1250J
第3s内重力的平均功率为:$\overline{{P}_{3}}$=$\frac{{W}_{3}}{{t}_{3}′}$=$\frac{1250}{1}$=1250W
故答案为:250,250,1500,1250.
点评 解决本题的关键掌握瞬时功率的求法,以及知道平均速率和瞬时功率的区别.要注意公式P=$\frac{W}{t}$只能用来求平均功率.
练习册系列答案
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