问题
计算题
如图所示,质量m=2kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2,求:
(1)前2s内重力的平均功率;
(2)2秒末重力的瞬时功率.

答案
解:(1) 木块所受的合外力
F 合=mgsin θ- μmgcos θ=mg (sin θ- μcos θ)=2 ×10 ×(0. 6-0.5 ×0.8)N=4 N .
物体的加速度a=
前2s内木块的位移
所以前2s内木块的平均速度
所以重力在前2s内的平均功率P=F合vcosθ=mgvsinθ=2×10×2×0.6 W=24 W.
(2)木块在2s末的速度v=at=2×2 m/s=4 m/s,
所以重力在2s末的瞬时功率
P=F合vcosθ=mgvsinθ=2×10×4×0.6 W=48 W.