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高一物理功率从空中40米每秒的初速度平抛一个重力为10牛的物体,物体在空中运动3秒落地,不计空气阻力,g取10米每秒平方,求(1)物体落地时重力的瞬时功率为多大?(2)3秒内重力
题目详情
高一物理 功率从空中40米每秒的初速度平抛一个重力为10牛的物体,物体在空中运动3秒落地,不计空气阻力,g取10米每秒平方,求 (1)物体落地时重力的瞬时功率为多大? (2)3秒内重力的平均功率为多大?
▼优质解答
答案和解析
不计空气阻力的话,物体做平抛运动,运动过程可分解为水平方向运动和竖直方向运动。水平方向做速度为40m/s的匀速运动,竖直方向因为只有重力做功所以做以g为加速度的匀加速运动 (1) ∵ 瞬时功率 P瞬=FV瞬 物体落地时 V瞬 就是水平方向和竖直方向的合速度 竖直方向由 V=gt得到V竖直= 30m/s ,与水平速度合成后得到物体的瞬时速度为 V=50m/s, 所以 P瞬=F合*V瞬=10N*50m/s=500W (2)因为在水平方向上没有外力使得物体做功,所以只需考虑竖直方向,根据动能定理有 1/2m(V*V)=P平均*t, V就是上面求的V竖直,m=G/g=1kg,可以得到P平均=150W
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