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

h
sinθ
=
1
2
at2,解得t=
1
sinθ
2h
g

则重力的平均功率P=

W
t
=
mgh
1
sinθ
2h
g
=mghsinθ
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

单项选择题
问答题 论述题