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20．一個質量為4kg的物體從80m高處由靜止開始下落，不計空氣阻力，試求：
（1）前3秒內重力的平均功率600
（2）第4秒末重力的瞬時功率1600．

分析 （1）求出物體在自由下落3s內重力做的功，根據功率定義求出其平均功率；
（2）求出第4s末物體的瞬時速度，再根據P=Fv求得其瞬時功率．

解答 解：（1）物體自由下落3s下落的高度為：
h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×{3}^{2}m=45m$
此過程中重力做功為：w=mgh=4×10×45J=1800J
所以重力在3s內的平均功率為：p=$\frac{W}{t}=\frac{1800}{3}W=600W$
（2）物體自由下落4s末的瞬時速度為：v=gt=10×4m/s=40m/s
所以4s末物體的瞬時功率為：p=mgv=40×40W=1600w
答：（1）前3秒內重力的平均功率為600W；
（2）第4秒末重力的瞬時功率1600W；

點評 掌握平均功率和瞬時功率的求法是正確解決前2問的關鍵，能根據機械能守恒或動能定理求物體落地時的動能．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：2016-2017學年湖北省襄陽市高二10月考物理試卷（解析版） 題型：實驗題

實際電流表有內阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯．測量實際電流表G1的內阻r1的電路如圖所示．供選擇的儀器如下：

①待測電流表G1（0～5 mA，內阻約300 Ω）；

②電流表G2（0～10 mA，內阻約100 Ω）；

③定值電阻R1（300 Ω）；

④定值電阻R2（10 Ω）；

⑤滑動變阻器R3（0～1 000 Ω）；

⑥滑動變阻器R4（0～20 Ω）；

⑦干電池（1．5 V）；

⑧電鍵S及導線若干．

（1）定值電阻應選________，滑動變阻器應選________．（在空格內填寫序號）

（2）用線條在圖中把實物圖補充連接完整．

（3）補全實驗步驟：

①按電路圖連接電路，將滑動變阻器的滑動觸頭移至最____端（填“左”或“右”）；

②閉合電鍵S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數I1、I2；

③多次移動滑動觸頭，記錄相應的G1、G2讀數I1、I2；

④以I2為縱坐標，I1為橫坐標，作出相應圖線，如圖所示．

（4）根據I2－I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內阻的表達式_______________．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．如圖所示，長為L、高為h、質量為m的小車，原來在光滑水平面上以速度v0向右做勻速直線運動．A、B是小車的兩個端點．從某時刻起對小車施加一個大小為F，方向向左的恒力；與此同時，將一個可以看成質點的小球輕輕地放在小車的P點上（小球置于P點瞬間，相對于地面的速度為零），P、A兩點相距$\frac{L}{3}$．若經過一段時間，小球脫離小車落到地面．不計小球與小車之間的摩擦力，且小球下落過程中不會和小車相碰．求：
（1）小球從離開小車至落到地面的時間．
（2）小球落地瞬間，小車的速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．如圖所示，A、B氣缸的長度均為30cm，橫截面積相同，C是可在氣缸內無摩擦滑動的、體積不計的活塞，D為閥門．整個裝置均由導熱良好的材料制成．原來閥門關閉，A內有壓強PA=2×105Pa的氧氣．B內有壓強PB=1×105Pa的氫氣．閥門打開后，活塞C向右移動，最后達到平衡．假定氧氣和氫氣均視為理想氣體，連接氣缸的管道體積可忽略不計．求：
①活塞C移動的距離及平衡后B中氣體的壓強；
②活塞C移動過程中B中氣體是吸熱還是放熱（簡要說明理由）．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

15．設一單匝線圈內磁通量的變化情況如圖所示，則線圈中，
（1）前3s內的平均電動勢為0.001V；
（2）3s～4s內的平均電動勢為0.003V；
（3）前4s內的平均電動勢為0V．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．圖一中螺旋測微器讀數為1.997mm．圖二中游標卡尺讀數為5.015cm．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

12．光滑四分之一圓環(huán)導軌最低點切線水平，與光滑水平地面上停靠的一小車表面等高，小車質量M=2.0kg，高h=0.2m，如圖所示．現從圓環(huán)導軌頂端將一質量為m=0.5kg的滑塊由靜止釋放，滑塊滑上小車后帶動小車向右運動，當小車的右端運動到A點時，滑塊正好從小車右端水平飛出，落在地面上的B點．滑塊落地后0.2s小車右端也到達B點．已知AB相距L=0.4m，（g取10m/s2）求：
（1）滑塊離開小車時的速度
（2）圓軌道的半徑；
（3）滑塊滑過小車的過程中產生的內能．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．小鄭同學研究額定電壓為4.5v的玩具電動機M的伏安特性曲線，所用電壓表內阻約為5千歐，電流內阻約為3歐．如圖是他設計的四個實驗電路圖．

（1）應該選用丙電路圖（填代號甲、乙、丙、�。�
（2）該同學實驗記錄數據如下表格：
123456789101112
電壓U/V0.200.400.600.801.201.602.002.402.803.203.604.00
電流I/A0.100.200.300.380.200.260.320.380.440.500.540.58
電機狀態(tài)不轉不轉不轉不轉轉動轉動轉動轉動轉動轉動轉動轉動
根據表格數據，該同學在坐標紙上畫出兩條不相連的伏安特性曲線．為確定一條曲線的終點、另一條曲的終起點，該同學繼續(xù)做實驗，他該這樣操作：控制電壓約為0.8V，緩慢調節(jié)滑動變阻器，找出電動機剛好轉動時的電壓和電流； 然后將電壓調至4.5V，讀出電流值
（3）根據實驗數據，玩具電動機的內阻為2.0Ω（保留兩位有效數字）
（4）當玩具電動機得到4.00v的電壓時，輸出功率為1.65 W（保留三位有效數字）
（5）在表格記錄的數據范圍內，當玩具電動機對外輸出功率時，電動機的效率隨工作電壓的增大而增大（填“增大”或“不變”或“減小”）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．甲、乙兩木塊僅在摩擦力作用下沿同一水平面滑動，已知甲的質量大于乙的質量，它們運動的動能一位移（Ek-x）關系如圖所示，則兩塊運動的速度一時間（v-t）關系的圖象可能正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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