Question

在高为20m的阳台上，用20m/s的初速度水平抛出一质量为1kg的物体，不计空气阻力，g取10m/s²．则物体在空中运动的时间是

2

s，落地时的速度大小

20

2

m/s．重力的瞬时功率为

200

W  重力的平均功率为

100

W．

Answer 1

分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出物体运动的时间，结合速度时间公式求出竖直方向上的分速度，从而通过平行四边形定则求出落地时的速度大小．根据P=mgvcosθ、P=

W

t

分别求出重力的瞬时功率和平均功率．

解答：解：根据h=

1

2

gt2得，t=

2h g

=

2×20 10

s=2s．
小球在竖直方向上的分速度v_y=gt=10×2m/s=20m/s．
则小球落地时的速度v=

v02+vy2

=

400+400

m/s=20

2

m/s．
重力的瞬时功率P=mgvcosθ=mgv_y=10×20W=200W．
重力的平均功率P=

W

t

=

mgh

t

=

10×20

2

W=100W．
故答案为：2；20

2

；200；100．

点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及知道平均功率和瞬时功率的区别．