Question

6．质量m=2kg的物体从距地面45m的高处自由下落，在t=2s的时间内重力所做的功为400J，在这段时间内重力做功的平均功率为200W，在2s末重力做功的瞬时功率为400W，在这个过程中物体的机械能不变．（填不变、变大、或变小）（g=10m/s²）

Answer 1

分析 根据位移时间公式求出2s内下降的高度，从而得出重力做功的大小，结合平均功率的公式求出重力做功的平均功率，根据速度时间公式求出2s末的速度，结合瞬时功率的公式求出重力做功的瞬时功率，在运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒．

解答 解：2s内下降的高度h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×4m=20m$，则重力做功W_G=mgh=20×20J=400J，这段时间内重力做功的平均功率$\overline{P}=\frac{W}{t}=\frac{400}{2}W=200W$．
2s末的瞬时速度v=gt=10×2m/s=20m/s，则重力做功的瞬时功率P=mgv=20×20W=400W．
在运动的过程中，只有重力做功，机械能不变．
故答案为：400J，200W，400W，不变．

点评 本题考查了功和功率的基本运用，知道平均功率和瞬时功率的区别，掌握这两种功率的求法，基础题．