Question

将一质量为m=1kg的物体从离平地h=20m的高处，以速度v=10m/s水平抛出，不计空气阻力．求在物体从抛出到落地过程中，
（1）重力的平均功率
（2）物体刚要落地时重力的瞬时功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）重力的平均功率要用重力做的总功的大小与所用的时间的比值来计算；
（2）由重力和物体在落地时的速度的大小来计算物体刚要落地时重力的瞬时功率．
解答：解：（1）由h=gt²可得，物体运动的总时间的大小为
t===2s，
所以全过程中重力的平均功率为，
P_平均===W=100W，
（2）物体落地时竖直方向上的速度的大小
V_y=gt=10×2m/s=20m/s，
所以落地时重力的瞬时功率为P_瞬=mgV_y=10×20W=200W．
答：（1）重力的平均功率为100W；
（2）物体刚要落地时重力的瞬时功率为200W．
点评：在计算平均功率和瞬时功率时一定要注意公式的选择，P=只能计算平均功率的大小，而P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度．