质量为0.1kg的物体自离地面高80m做自由落体运动,物体在下落过程中前3s内重力做的功为______,功率为_____

质量为0.1kg的物体自离地面高80m做自由落体运动,物体在下落过程中前3s内重力做的功为______,功率为______,物体在高80m处的重力势能为______,物体落地时动能是______,物体在______高处动能和势能相等.(以地面为零势能面)
高粱爱你 1年前 已收到1个回答 举报

魔豆 幼苗

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解题思路:自由落体只受重力,故机械能守恒;先求出物体在3s内运动的位移,再由功的公式求解重力的功;由平均功率公式求解功率.根据机械能守恒定律分析动能和势能的变化.

物体在3s内下落的高度为:h=[1/2]gt2=[1/2]×10×9=45m;
则重力做功为:W=mgh=0.1×10×45J=45J;
重力的功率为:P=[W/t]=[45/3]=15W;
物体的重力势能为:EP=mgh=80J;
由机械能守恒可知,落地时的动能等于开始时的重力势能,故落地时动能为80J;
由机械能守恒可知:mgh′+[1/2]mv2=80J;
mgh′=[1/2]mv2
则可知物体在40m处动能和势能相等;
故答案为:45J;15W;80J;80J;40m.

点评:
本题考点: 机械能守恒定律;自由落体运动;功率、平均功率和瞬时功率;重力势能;动能和势能的相互转化.

考点点评: 本题考查机械能守恒定律及功率的求法等,属于对基础知识的考查,比较简单.

1年前

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