Question

5．質量為2kg的鐵球從某一高度由靜止釋放，經3s到達地面，不計空氣阻力，g取10m/s²．則2s末重力的瞬時功率為400w，2s內重力的平均功率為200w．

Answer 1

分析 根據速度時間公式求出2s末速度，再根據P=Fv求2s末瞬時功率．2s內重力的平均功率等于重力做的功除以時間．

解答 解：物體只受重力，做自由落體運動，
2s末速度為v₁=gt₁=10×2m/s=20m/s
下落2.0s末重力做功的瞬時功率P=Gv=20N×20m/s=400W，
2s內的位移為h₂=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×10×{2}^{2}m$=20m
所以前2s內重力的功率為P₂=$\frac{mg{h}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{2×10×20}{2}W$=200W，
故答案為：400，200

點評 本題關鍵是根據自由落體的速度時間公式求出各個時刻的瞬時速度，然后根據瞬時功率的計算式求解．