2018-2019高中物理同步课堂讲义
8.如图4是小孩滑滑梯的情景，假设滑梯是固定光滑斜面，倾角为30°，小孩质量为m，由静止开始沿滑梯下滑，滑行距离为s时，重力的瞬时功率为( )
图4
A.mggs C.mg2gs
解析 小孩的加速度a＝
1
B.2mggs 1
D.2mg6gs
mgsin 30°12
＝ g，由v＝2as得小孩滑行距离s时的速率m2
1
v＝gs，故此时重力的瞬时功率P＝mgvsin 30°＝2mggs，B正确。 答案 B
9.(多选)我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器。舰载机总质量为3.0×104 kg，设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105 N；弹射器有效作用长度为100 m，推力恒定；要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80 m/s。弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%，则( )
A.弹射器的推力大小为1.1×106 N B.弹射器对舰载机所做的功为1.1×108 J C.弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107 W D.舰载机在弹射过程中的加速度大小为32 m/s2
v280222解析 由题意可知，舰载机弹射过程的加速度为a＝2x＝2× m/s＝32 m/s，
100D项正确；根据牛顿第二定律，F推－F阻＝ma，0.8×(F发＋F弹)＝ma，求得弹射器的推力大小F
6
弹
＝1.1×106 N，A项正确；弹射器对舰载机做的功为W＝
8
v801.1×10×100 J＝1.1×10 J，B项正确；弹射过程的时间t＝a＝32 s＝2.5 s，弹射W
器做功的平均功率P＝t＝4.4×107W，C项错误。
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答案 ABD
10.一台起重机从静止起匀加速地将质量m＝1.0×103 kg的货物竖直吊起，在2 s末货物的速度v＝4.0 m/s。求起重机在这2 s内的平均输出功率及2 s末的瞬时功率。(g＝10 m/s2)
v4
解析 货物运动时的加速度a＝t＝2 m/s2＝2 m/s2 根据牛顿第二定律得起重机的拉力F－mg＝ma F＝m(g＋a)＝1.0×103×(10＋2) N＝1.2×104 N 12
货物上升的位移l＝at＝4 m
2
拉力做的功W＝Fl＝1.2×104×4 J＝4.8×104 J W
P＝t＝2.4×104 W 2 s末的瞬时功率
P＝Fv＝1.2×104×4.0 W＝4.8×104 W 答案 2.4×104 W 4.8×104 W
11.从空中以10 m/s的初速度水平抛出一质量为1 kg的物体，物体在空中运动了3 s后落地，不计空气阻力，g取10 m/s2，求3 s内物体所受重力做功的平均功率和落地时重力做功的瞬时功率。
W
解析 设物体从抛出到落地的竖直位移为h，则3 s内重力做功的平均功率P＝t
－
mgh＝t， 1
又因为h＝2gt2，
1
由以上两式可得P＝2mg2t＝150 W
－
设该物体在3 s末的瞬时速度为v3，则物体落地时重力做功的瞬时功率为： P＝mgv3cos θ＝mgv3y，
又因为v3y＝gt，所以P＝mg2t＝300 W
(因为重力为恒力，3 s内重力做功的平均功率也可由
－
－
P＝Fvcos θ求得。
12gt－－－－
h21
P＝mgvcos θ＝mgvy，又因为vy＝t＝t＝2gt，
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1
所以P＝mg·2gt＝150 W。
－
答案 150 W 300 W
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