Question

质量为1kg的物体自离地面20米高处做自由落体运动，物体在下落头2秒内重力所做的功是

200

J，第2秒内重力所做功的平均功率是

150

W，第2秒末重力的功率是

200

W（g=10m/s²）

Answer 1

分析：根据位移时间公式求出物体下落的高度，结合功的表达式求出重力做功的大小．根据位移公式求出第2s内位移，从而得出第2s内重力做功的大小，得出第2s内重力做功的平均功率．根据速度时间公式求出第2s末的速度，结合功的瞬时表达式求出瞬时功率的大小．

解答：解：2s内物体下落的位移x=

1

2

gt2=

1

2

×10×4m=20m，则重力做功W=mgx=10×20J=200J．
第2s内的位移x2=

1

2

gt22-

1

2

gt12=

1

2

×10×(4-1)m=15m．则重力做功的平均功率P=

W

t

=

mgx2

t

=

10×15

1

W=150W．
第2s末的速度v=gt=10×2m/s=20m/s．则2s末重力做功的瞬时功率P=mgv=10×20W=200W．
故答案为：200，150，200．

点评：解决本题的关键掌握平均功率和瞬时功率的区别，并能熟练运用平均功率和瞬时功率公式．