问题
问答题
如图所示,质量为m的小滑块,由静止开始从倾角为θ的固定的光滑斜面顶端A滑至底端B,A点距离水平地面的高度为h,求:
(1)滑块从A到B的过程中重力势能的变化.
(2)滑块从A到B的过程中重力的平均功率.
(3)滑块滑到B点时重力的瞬时功率.

答案
(1)重力做正功,重力势能减小.
△EP=-mgh.
故滑块从A到B的过程中重力势能的变化为-mgh.
(2)A到B重力做功W=mgh.
滑块下滑的加速度a=gsinθ
则
=h sinθ
at2,解得t=1 2 1 sinθ 2h g
则重力的平均功率P=
=W t
=mghsinθmgh 1 sinθ 2h g
.g 2h
故重力的平均功率为mghsinθ
.g 2h
(3)滑块滑到底端的速度v=
=2ax
=2gsinθ h sinθ 2gh
则重力的瞬时功率P=mgvsinθ=mgsinθ
.2gh
故重力的瞬时功率为mgsinθ
.2gh