Question

1．把质量m=4kg的物体，以v₀=10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，前2s内重力的平均功率是400W，第2s末重力的瞬间功率是800W．（g取10m/s²）

Answer 1

分析 物体做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据自由落体运动的位移公式求出2s内下落的高度，得到重力做功W，即可由P=$\frac{W}{t}$求得重力的平均功率．
由速度时间公式求出2s末的竖直分速度，根据P=mgv_y求出重力的瞬时功率

解答 解：因为小球竖直方向上做自由落体运动，则2s内下落的位移为：h=$\frac{1}{2}$gt²=$\frac{1}{2}$×10×2²=20m
重力做功为：W=mgh=40×20J=800J
则在下落的2s内重力做功的功率为：$\overline{P}$=$\frac{W}{t}$=$\frac{800}{2}$W=400W
2s末的竖直分速度为：v_y=gt=10×2m/s=20m/s．
则第2s末重力的瞬时功率为：P=mgv_y=40×20W=800W
故答案为：400，800

点评 解决本题的关键掌握瞬时功率的求法，以及知道平均速率和瞬时功率的区别，求瞬时功率不能用公式P=$\frac{W}{t}$，这个公一般用来求平均功率．