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題目:
【2022屆東至縣高三物理】
一物體從高為h處自由下落,經過時間t到達地面,求:
1. 物體下落過程中,重力所做的功;
2. 重力做功的平均功率;
3. 落地時的瞬時功率。
答案:
1. 根據重力做功的公式,有
W = mgh = mgh = mgh
其中,m為物體質量,g為重力加速度。
解得:重力所做的功為mgh。
2. 重力做功的平均功率為:
P = W/t = mgh/t = mgh/t
其中,t為時間。
解得:重力做功的平均功率為mgh/t。
3. 落地時的瞬時功率為:
P = Fv = mgv = mg√(2gh)
其中,v為落地時的速度。
解得:落地時的瞬時功率為mg√(2gh)。
注意:本題中假設物體落地時的速度方向與水平地面垂直,即物體做的是自由落體運動。如果物體落地時的速度方向與水平地面不垂直,那么瞬時功率的計算方法會有所不同。