Question

9．質(zhì)量為10kg的木塊在傾角為37°的斜面上由靜止開始下滑，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，則：前2s內(nèi)重力做的功為240J；前2s內(nèi)重力的平均功率為120W；2s末重力的瞬時功率為240W．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出物體下滑的加速度，根據(jù)位移時間公式求出前2s內(nèi)下降的位移，從而得出重力做功的大小，結(jié)合平均功率的公式求出重力的平均功率．根據(jù)速度時間公式求出2s末的速度，結(jié)合瞬時功率的公式求出2s末重力的瞬時功率．

解答 解：根據(jù)牛頓第二定律得，木塊的加速度a=$\frac{mgsin37°-μmgcos37°}{m}$=gsin37°-μgcos37°=10×0.6-0.5×10×0.8m/s²=2m/s²，
前2s內(nèi)下滑的位移${x}_{2}=\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×2×4m=4m$，則前2s內(nèi)重力做功W_G=mgh=10×10×4×0.6J=240J，
重力的平均功率$\overline{P}=\frac{{W}_{G}}{t}=\frac{240}{2}W=120W$．
2s末的速度v=at=2×2m/s=4m/s，則重力的瞬時功率P=mgvcos53°=100×4×0.6W=240W．
故答案為：240；120；240．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道平均功率和瞬時功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，通過牛頓第二定律求出加速度是關(guān)鍵，結(jié)合運動學(xué)公式靈活求解．