Question

17．質(zhì)量為1.0kg的物體，從距地面4.5m高處由靜止釋放，下落過(guò)程中所受空氣阻力恒為1.0N，g取10m/s²．從釋放到落地過(guò)程中，物體（　�。�

• A． 動(dòng)能增加45J
• B． 機(jī)械能減小40.5 J
• C． 重力的平均功率為45W
• D． 落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為45W

Answer 1

分析 根據(jù)動(dòng)能定理得出物體在落地過(guò)程中動(dòng)能的變化量，根據(jù)阻力做功得出物體機(jī)械能的減小量．根據(jù)下降的高度求出重力做功的大小，結(jié)合牛頓第二定律得出加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以及落地的速度，結(jié)合平均功率和瞬時(shí)功率公式求出重力的平均功率和瞬時(shí)功率．

解答 解：A、根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh-fh=△E_k，代入數(shù)據(jù)解得△E_k=40.5J，故A錯(cuò)誤．
B、除重力以外其他力做功等于機(jī)械能的增量，由于阻力做功為-4.5J，則機(jī)械能減小4.5J，故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)牛頓第二定律得，物體下落的加速度a=$\frac{mg-f}{m}=\frac{10-1}{1}m/{s}^{2}=9m/{s}^{2}$，根據(jù)h=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=$\sqrt{\frac{2h}{a}}=\sqrt{\frac{2×4.5}{9}}s=1s$，則重力做功的平均功率$\overline{P}=\frac{mgh}{t}=\frac{10×4.5}{1}W=45W$，故C正確．
D、物體落地的速度v=at=9×1m/s=9m/s，則落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率P=mgv=10×9W=90W，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)能定理、功能關(guān)系的基本運(yùn)用，知道平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，難度不大．