Question

8．一质量m=2kg的物体从离地h=20m高处由静止下落，空气阻力不计，取g=10m/s²．求：
（1）物体下落至地面的过程中，重力做的功W；
（2）物体落地前瞬间，其所受重力做功的功率P．

Answer 1

分析 （1）由功的计算公式W_G=mgh求出重力做功的大小；
（2）根据速度与位移关系公式求出落地瞬间的速度，结合瞬时功率公式求出重力的瞬时功率．

解答 解：（1）由功的计算公式可知：W_G=mgh
代入数据解得：W=2×10×20J=400J；
（2）设物体落地前瞬间的速度大小为v，由速度与位移关系公式可得：v²=2gh，
v=$\sqrt{2gh}=\sqrt{2×10×20}$=20m/s
重力做功的功率为：P=mgv=2×10×20=400W．
答：（1）物体下落过程中，其所受重力做的功为400J；
（2）物体落地前瞬间，其所受重力做功的功率400W．

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．