质量为m=2kg的物体,在光滑的倾角为37°的斜面上,斜面固定不动且斜面足够长.物体从斜面底端以初速度V0=12m/s冲上斜面.求(1)前3秒内重力做功为多少?(2)第3秒末重力的瞬时功率

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > /2022-10-30 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

质量为m=2kg的物体,在光滑的倾角为37°的斜面上,斜面固定不动且斜面足够长.物体从斜面底端以初速度V0=12m/s冲上斜面.求
(1)前3秒内重力做功为多少?
(2)第3秒末重力的瞬时功率?
(3)第3秒内重力的平均功率?

◎ 答案

(1)物体冲上斜面后做匀减速直线运动,a=-gsin37°=-6m/s2
物体到达最高点的时间t′=
0-12
-6
=2s

因为3s>2s
所以前2秒的位移为:x=v0t+
1
2
at2=12×3-
1
2
×6×9m
=9m
第三秒的位移为:x′=
1
2
at2=
1
2
×6×1=3m

所以前3秒内位移为s=9-3=6m
所以前3秒内重力做功为WG=mgssin37°=20×6×0.6J=72J
(2)第3秒末的速度等于匀加速下滑一秒的速度,v=at=6m/s
所以第3秒末重力的瞬时功率为P=mgvsin37°=20×6×0.6W=72W
(3)第3秒内重力的平均功率
.
P
=mg
.
v
sin37°
=
P
2
=36W

答:(1)前3秒内重力做功为6m;
(2)第3秒末重力的瞬时功率为72W;
(3)第3秒内重力的平均功率为36W.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“质量为m=2kg的物体,在光滑的倾角为37°的斜面上,斜面固定不动且斜面足够长.物体从斜面底端以初速度V0=12m/s冲上斜面.求(1)前3秒内重力做功为多少?(2)第3秒末重力的瞬时功率…”主要考查了你对  【功】,【平均功率和瞬时功率的区别】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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