Question

2．以20m/s的初速度平抛一个重为20N的物体，物体经3s着地，不计空气阻力，则物体在下落过程中，重力的平均功率为300W，落地时重力的瞬时功率为600W．（g=10m/s²）

Answer 1

分析 根据下降的高度求出运动的时间，结合重力做功和时间求出重力做功的平均功率，根据平抛运动竖直方向上做自由落体运动，根据时间求出竖直分速度，结合瞬时功率的公式求出重力瞬时功率的大小

解答 解：根据h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得：下落的高度为：
$h=\frac{1}{2}×10×9=45m$．
物体从抛出到落地过程中重力的平均功率为：
$\overline{P}=\frac{mgh}{t}=\frac{20×45}{3}=300W$．
落地时的竖直分速度为：
v_y=gt=10×3m/s=30m/s．
P=mgvcosθ=mgv_y=30×20W=600W．
故答案为：300，600

点评 解决本题的关键知道瞬时功率和平均功率的区别，平均功率表示一段过程中的功率，瞬时功率表示某一时刻或某一位置的功率