Question

9．从距离地面5m的高处将质量为0.5kg的物块以5m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，g取10m/s²．求：
（1）物块落地时的速度大小．
（2）物块在空气飞行过程中重力做功的平均功率．

Answer 1

分析 （1）由动能定理可以求出落地速度．
（2）由匀变速直线运动的位移公式求出物体的运动时间，然后由平均功率公式求出重力的平均功率．

解答 解：（1）由动能定理得：mgh=$\frac{1}{2}$mv²-$\frac{1}{2}$mv₀²，代入数据解得：v=5$\sqrt{5}$m/s；
（2）由h=$\frac{1}{2}$gt²可知，物体的运动时间：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=1s，
重力的平均功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{mgh}{t}$=$\frac{0.5×10×5}{1}$=25W；
答：（1）物块落地时的速度大小为5$\sqrt{5}$m/s．
（2）物块在空气飞行过程中重力做功的平均功率为25W．

点评 本题考查了求速度、求平均功率问题，分析清楚物体运动过程是正确解题的关键，应用动能定理、运动学公式与功率公式可以解题．