Question

（1）做自由落体运动的物体，质量是0.2kg，在下落的前2s内重力做功的平均功率是______W；第2s末重力的即时功率

Answer 1

解题思路：（1）根据自由落体的位移时间公式求出前2s内的位移，从而得出重力做功的大小，根据P=[W/t]求出重力做功的平均功率．根据速度时间公式求出第2s末的速度，结合P=mgv求出重力做功的瞬时功率．

（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打点计时器打B点时的速度，从而得出动能的增加量，根据重物下降的高度求出重力势能的减小量．

（1）根据h=

1

2gt2得，h=

1

2×10×4m＝20m，

则2s内重力做功的平均功率P=

W

t＝

mgh

t＝

2×20

2W＝20W．

第2s末的速度v=gt=20m/s，则重力做功的即时功率P=mgv=2×20W=40W．

（2）B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则vB＝

xAC

2T＝

S3−S1

0.04]．

则重物重力势能的增加量△Ek＝

1

2mv2＝

1

2m(

S3−S1

0.04)2．

重物重力势能的减小量△E_p=mgS₂．

故答案为：（1）20，40 （2）

S3−S1

0.04，mg•S₂，

1

2m(

S3−S1

0.04)2

点评：

本题考点： 验证机械能守恒定律．

考点点评： 解决本题的关键掌握平均功率和瞬时功率的区别，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度．