质量为1kg的物体,从倾角为37度的光滑长斜面上从静止开始下滑,在前2s内重力对物体做工的平均功率是多少w?在第3s末重力的顺时功率是多少?

Question

质量为1kg的物体,从倾角为37度的光滑长斜面上从静止开始下滑,在前2s内重力对物体做工的平均功率是多少w?在第3s末重力的顺时功率是多少?

Answer 1

m＝1kg
重力G＝mg＝1x10＝10N
将G分解成沿斜面向下、和垂直斜面向下的两个分力Gy、Gc
Gy＝G*sin37°＝10*0.6＝6N
沿斜面向下的加速度：a＝Gy/m＝6/1=6m/s²
根据S＝1/2at²
前2s沿斜面向下的位移：S2=1/2*6*2²=12m
前2s的垂直位移：S2⊥＝S2*sin37°＝12*0.6=7.2m
前2s重力做功：W2＝G*S2⊥＝10*7.2=72J
平均功率：P2＝W2/t=72/2=36W
第3s沿斜面向下的速度：V3=a*t＝6*3=18m/s
第3s的垂直速度：V3⊥=V3*sin37°＝18*0.6=10.8m/s
第3s末重力的顺时功率：P3＝G*V3⊥=10.8*10=108W