解题思路:(1)根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔,结合水平位移和时间求出平抛运动的初速度.
(2)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点竖直方向上的分速度,根据平行四边形定则求出b点的速度.
(3)根据速度时间公式求出C点竖直方向上的分速度,结合瞬时功率的公式求出重力的功率.
(1)物体作平抛运动时,坚直向下作自由落体运动,水平方向中作匀速直线运动△x=v0T …①
h2−h1=gT2…②
由②得T=
h2−h1
g=
0.2−0.1
10=0.1(s)
v0=
△x
T=
0.2
0.1=2(m/s)
(2)b点为物体从a到c的中间时刻的位置Vby=
h1+h2
2T=
0.1+0.2
2×0.1=1.5(m/s)
Vb=
V2by+
V20=
1.52+22=2.5(m/s)
tanθ=
Vyb
V0=
3
4θ=37°
(3)C点竖直方向上的分速度,Vyc=Vyb+gT=1.5+10×0.1=2.5(m/s)
Pc=mgVyc=0.5×10×2.5=12.5(W)
答:(1)物体平抛运动的初速度v0的大小为2m/s;
(2)物体经过b点时的速度为2.5m/s;
(3)重力的功率为12.5W.
点评:
本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;平抛运动.
考点点评: 解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和推论灵活求解.