Question

5．质量为2kg的铁球从某一高度由静止释放，经3s到达地面，不计空气阻力，g取10m/s²．则2s末重力的瞬时功率为400w，2s内重力的平均功率为200w．

Answer 1

分析 根据速度时间公式求出2s末速度，再根据P=Fv求2s末瞬时功率．2s内重力的平均功率等于重力做的功除以时间．

解答 解：物体只受重力，做自由落体运动，
2s末速度为v₁=gt₁=10×2m/s=20m/s
下落2.0s末重力做功的瞬时功率P=Gv=20N×20m/s=400W，
2s内的位移为h₂=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×10×{2}^{2}m$=20m
所以前2s内重力的功率为P₂=$\frac{mg{h}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{2×10×20}{2}W$=200W，
故答案为：400，200

点评 本题关键是根据自由落体的速度时间公式求出各个时刻的瞬时速度，然后根据瞬时功率的计算式求解．