Question

物体m从倾角为α的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端，重力做功的瞬时功率为

Answer 1

C

解析：由于光滑斜面，物体m下滑过程中机械能守恒，滑至底端时的瞬时速度为，据瞬时功率。由图可知，F、v夹角θ为90°-α

则有滑至地端瞬时功率,故C选项正确。

错解：

错解一：因为斜面是光滑斜面，物体m受重力和支持。支持不做功，只有重力做功，所以机械能守恒。设底端势能为零，则有，物体滑至底端速度为。据瞬时功率，有，故选A。

错解二：物体沿斜面做v₀=0的匀加速运动a=mgsinα，设滑到底时间为t，由于，则有，解得。重力功为mgh，功率为，故选B。

错解原因：错解一中错误的原因是没有注意到瞬时功率P=Fvcosθ。

只有Fv同向时，瞬时功率才能等于Fv，而此题中重力与瞬时速度V不是同方向，所以瞬时功率应注意乘上F，v夹角的余弦值。

错解二中错误主要是对瞬时功率和平均功率的概念不清楚，将平均功率当成瞬时功率。