Question

[高中物理]质量为m=5kg的物体,以10m/s的速度水平抛出。求 (1)抛出后第1s内重力做功的

[高中物理]质量为m=5kg的物体,以10m/s的速度水平抛出。求
(1)抛出后第1s内重力做功的平均功率
(2)抛出后第1s末重力做功的瞬时功率

Answer 1

功是力与物体在力的方向上移动距离的乘积，本题中问的是重力做功，因此只需考虑竖直方向，与水平方向无关，10m/s无用处。功W=FS=Gh,功率P=W/t=Gh/t,h=1/2gt²,所以瞬时功率P=Fv=mg*gt
(1)1s物体移动的竖直距离为1/2gt²=1/2*10*1=5(计算方便，g取10,高中一般要求多少你就取多少)
P=mgh/t=5*10*5/1=250w
(2)P=mg*gt=5*10*10*1=500w

Answer 2

根据运动学公式可知，抛出一秒后，竖直方向上的速度为v=gt,位移为s=gt²/2
1.平均功率即是P=W/t，
而重力1秒内功为W=Fs=mg²t²/2，
平均功率为P=mg²t/2=5×10²÷2=250 W
2.瞬时功率即是
P=Fv=mg²t=mg²=5×10²=500 W

Answer 3

1. v(x)=v(0x)+a(x)t=10+0*1=10m/s
v(y)=v(0y)+a(y)t=0-10*1=-10m/s
2. v=sqr(v(x)^2+v(y)^2)=sqr(10^2+(-10)^2)=14m/s
arctan(v(y)/v(x))=arctan(-10/10)=-pi/2
方向斜下，与水平夹角45度
3. P(g)=mg*v(y)=2*(-10)*(-10)=200W