質(zhì)量為2kg的小球從高處靜止釋放,經(jīng)3s到達地面,不計空氣阻力,g=10m/s2
求:(1)3s內(nèi)重力做功為多少;
(2)小球重力勢能的變化量;
(3)3s內(nèi)重力的平均功率;
(4)3s末重力的瞬時功率.
分析:根據(jù)位移時間關(guān)系公式求解位移,根據(jù)W=mgh求解重力做的功;重力勢能的減小量等于重力做的功;3s內(nèi)重力的平均功率等于重力做的功除以所用時間;根據(jù)速度時間公式求出3s末的速度,再根據(jù)P=Fv求3s末瞬時功率.
解答:解:(1)物體只受重力,做自由落體運動,3s內(nèi)的位移為:
h=
1
2
gt2=
1
2
×10×9=45m

3s內(nèi)重力做功為:
WG=mgh=2×10×45=900J
(2)重力做的功等于重力勢能的減小量,故重力勢能減小900J,即:
△Ep=-WG=-900J
(3)3s內(nèi)重力的平均功率為:
P=
WG
t
=
900
3
=300W;
(4)物體3s末速度為:
v=gt=10×3=30m/s
落地時重力的瞬時功率:
P=mgv=20×30m/s=600W;
答:(1)3s內(nèi)重力做功為900J;
(2)小球重力勢能的變化量為-900J;
(3)3s內(nèi)重力的平均功率為300W;
(4)3s末重力的瞬時功率為600W.
點評:本題關(guān)鍵是根據(jù)自由落體的速度時間公式求出瞬時速度和下落的高度,然后根據(jù)公式P=Fv求瞬時功率,根據(jù)公式P=
W
t
求平均功率.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

質(zhì)量為2kg的小球從某一高度由靜止釋放,經(jīng)3s到達地面,不計空氣阻力,g取10m/s2.則( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

一名宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗,讓一個質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落,測得在第5s內(nèi)的位移是18m,則( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

將質(zhì)量為2kg的小球從離地面15m高的地方,分別以速度10m/s沿水平方向和豎直向上方向拋出,小球落地時速度大小分別是
20
20
m/s,
20
20
m/s.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為2kg的小球從斜面頂點A由靜止開始向下運動,經(jīng)過斜面底端B點后在水平面上運動,最后停止在C點.已知斜面長為18m,斜面的傾角為37°,小球與斜面、水平面的動摩擦因數(shù)均為0.25,g=10m/s2,sin37°=0.6,不計小球從斜面進入水平面時機械能的損失.求:
(1)小球通過B點時的速度大。
(2)小球在水平面上運動的位移大。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案