如图所示,一质量为m的物体,沿倾角为θ的光滑固定斜面由静止下滑,当它在竖直方向下落了h高度时,求重力的瞬时功率和整个过程中重力的平均功率.
问题描述:
如图所示,一质量为m的物体,沿倾角为θ的光滑固定斜面由静止下滑,当它在竖直方向下落了h高度时,求重力的瞬时功率和整个过程中重力的平均功率.
答
知识点:解决本题的关键搞清平均功率和瞬时功率的区别,掌握平均功率和瞬时功率的求法.
由机械能守恒得:
mgh=
mv21 2
解得:v=
2gh
则重力的功率P=mgvsinθ=mgsinθ
2gh
平均速度
=.v
v 2
所以整个过程中重力的平均功率
=mg.P
cosθ=.v
mgsinθ1 2
2gh
答:重力的瞬时功率为mgsinθ
,整个过程中重力的平均功率为
2gh
mgsinθ1 2
.
2gh
答案解析:(1)由机械能守恒定律可求得木块下滑高度h时的速度,根据P=mgvcosα(α为重力与瞬时速度的夹角)求出重力的瞬时功率.
(2)根据匀变速直线运动的平均速度公式求出滑块从A到B的过程中的平均速度,根据
=mgvcosα(α为重力与平均速度的夹角)求出重力的平均功率..P
考试点:功率、平均功率和瞬时功率.
知识点:解决本题的关键搞清平均功率和瞬时功率的区别,掌握平均功率和瞬时功率的求法.