质量为2kg的小球从高处静止释放,经3s到达地面,不计空气阻力,g=10m/s2.求:(1)3s内重力做功为多少;(2)小球重力势能的变化量;(3)3s内重力的
题型:不详难度:来源:
质量为2kg的小球从高处静止释放,经3s到达地面,不计空气阻力,g=10m/s2. 求:(1)3s内重力做功为多少; (2)小球重力势能的变化量; (3)3s内重力的平均功率; (4)3s末重力的瞬时功率. |
答案
(1)物体只受重力,做自由落体运动,3s内的位移为: h=gt2=×10×9=45m 3s内重力做功为: WG=mgh=2×10×45=900J (2)重力做的功等于重力势能的减小量,故重力势能减小900J,即: △Ep=-WG=-900J (3)3s内重力的平均功率为: P===300W; (4)物体3s末速度为: v=gt=10×3=30m/s 落地时重力的瞬时功率: P=mgv=20×30m/s=600W; 答:(1)3s内重力做功为900J; (2)小球重力势能的变化量为-900J; (3)3s内重力的平均功率为300W; (4)3s末重力的瞬时功率为600W. |
举一反三
关于功率,下列认识正确的是( )A.由P=,可知功率越大的机器做的功越多 | B.由P=Fv可知汽车发动机功率越大,汽车的速率越大 | C.由p=,可知单位时间内做功越多则功率越大 | D.由P=Fv可知当速度大小一定时,做功的力越大其实际输出功率越大 |
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一辆汽车在平直公路上运动时,下列说法正确的是( )A.汽车以恒定额定功率行驶时,牵引力与速度成正比 | B.汽车匀加速运动时,若阻力恒定,当发动机的实际功率等于额定功率时速度达最大 | C.汽车受到阻力f恒定时,汽车匀速运动速度的最大值vm与额定功率Pm满足Pm=fvm | D.当汽车以恒定速度行驶时,发动机的实际功率一定等于额定功率 |
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汽车保持额定功率在水平路面上匀速行驶.某时刻汽车突然驶入了另外一种路面,该路面的阻力与原路面的阻力不同,前后两段路面上运动的阻力大小恒定,则下列说法可能正确的是( )A.汽车将做一段时间的加速度增大的减速运动 | B.汽车将做一段时间的加速度减小的减速运动 | C.汽车将做一段时间的加速度增大的加速运动 | D.汽车将做一段时间的加速度减小的加速运动 |
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用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升,已知升降机的质量为m,当升降机的速度为v1时,电动机的输出功率达到最大值,以后电动机保持该功率不变,直到升降机达到最大速度v2为止,整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力,重力加速度为g.下列有关此过程的说法中正确的是( )A.钢丝绳拉力的最大功率为mgv2 | B.钢丝绳的最大拉力大小为mg | C.钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功 | D.升降机速度由v1增大至v2过程中,钢丝绳的拉力所做的功为m(v22-v12) |
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据报导:我国一家厂商制作了一种特殊的手机,在电池能量耗尽时,摇晃手机,即可产生电能维持通话,摇晃手机的过程是将机械能转化为电能,如果将该手机摇晃一次,相当于将100g的重物举高20cm,若每秒摇3次,则摇晃手机的平均功率(g=10m/s2)( ) |
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