五羊高考物理包括质点、牛顿运动定律、曲线运动、万有引力、动量、机械能、电场、磁场、热力学定律、光和原子等知识点。
题目:一质量为 m 的小球以初速度 v0 水平抛出,不计空气阻力,求小球在空中运动过程中:
1. 在相等的时间间隔内,重力做功的平均功率如何变化?
2. 在相等的时间间隔内,重力做功的瞬时功率如何变化?
解析:
1. 小球在空中运动的过程中,重力做功的大小为:
W = mgh = mg(v0t - 1/2gt^2)
其中,h 为小球下落的高度,v0t 为小球水平方向上的位移,1/2gt^2 为小球竖直方向上的位移。
由于重力做功与时间间隔有关,因此重力做功的平均功率为:
P = W/t = mgv0 - gt
可以看出,随着时间的增加,重力做功的平均功率逐渐增大。
2. 重力做功的瞬时功率为:
P = mgv(y) = mg(v0 - vy)
其中,vy 为小球竖直方向上的速度。
由于小球在空中运动的过程中,速度不断变化,因此重力做功的瞬时功率也在不断变化。在相等的时间间隔内,由于初速度和加速度的不同,小球竖直方向上的速度变化量也不同,因此重力做功的瞬时功率会发生变化。
答案:
1. 重力做功的平均功率逐渐增大。
2. 重力做功的瞬时功率会发生变化,具体取决于初速度和加速度的不同。