Question

质量为1kg的物体,在空中由静止开始自由落下,经5秒落地

质量为1kg的物体,在空中由静止开始自由落下,经5秒落地（g取10m/s²）
则前2s内小球的动能增量为 J
第2s内重力做功为 J
第2s末重力做功的瞬时功率为 W
5s内重力做功的平均功率为 W
若设地面为零势能面，则小球在下落3s时所具有的机械能为 J

Answer 1

前两秒动能的增量=重力做功
前两秒落下的高度h1=0.5gt^2=20 m
所以动能增量mgh=1*10*20=200 J
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第二秒的位移=0.5g(t1^2-t2^2)=15m
所以重力做功=mgh=150J
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第二秒末的速度v2=gt=20m/s
重力的瞬时功率=mgv=200 W
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5秒内的平均速度=0.5*gt5=0.5*10*5=25 m/s
平均功率=mgv=250W
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整个过程机械能守恒，所以时时刻刻机械能相等
总高度=0.5gt^2=125m
机械能=Ek+Ep=0+mgh= 1250J
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