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.

由机械能守恒得:
mgh=

1
2
mv2
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
.
P
=mg
.
v
cosθ=
1
2
mgsinθ
2gh

答:重力的瞬时功率为mgsinθ
2gh
,整个过程中重力的平均功率为
1
2
mgsinθ
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
.
P
=mgvcosα(α为重力与平均速度的夹角)求出重力的平均功率.
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.