高考物理考試一般需要3小時的時長。
【例題】
題目:一個質量為m的小球,從高度為h處自由下落,經過時間t到達地面。求:
1. 小球下落過程中重力的平均功率;
2. 到達地面時的瞬時功率。
【答題要求】
1. 寫出求解過程;
2. 說明所用物理公式;
3. 計算結果保留兩位有效數字。
【答案】
1. 小球下落過程中重力的平均功率為:
$P = \frac{mgh}{t}$
其中,$mg$為重力加速度,$h$為下落高度,$t$為下落時間。
2. 到達地面時的瞬時功率為:
$P_{瞬} = mgv$
其中,$v$為小球落地時的速度。根據動量定理,小球落地時的速度為:
$v = \sqrt{2gh}$
所以,到達地面時的瞬時功率為:
$P_{瞬} = mgv = mg \times \sqrt{2gh} = mg \times \sqrt{2h/g}$
其中,$g$為重力加速度。
【解析】
本題主要考查了重力做功和功率的計算,需要掌握重力做功的計算公式和功率的計算公式才能正確解答。
首先根據自由落體運動規律可以求得小球落地時的速度,再根據功率的計算公式可以求得重力的平均功率和瞬時功率。
【注意事項】
1. 需要注意時間和高度的單位要統一;
2. 在求解瞬時功率時,需要注意速度的方向;
3. 在書寫答案時,要按照答題要求規范書寫。