Question

【題目】跳傘是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)的運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)．在某次跳傘訓(xùn)練過(guò)程中，一體重為500N的運(yùn)動(dòng)員從空中懸停的直升機(jī)上由靜止開(kāi)始豎直跳下，其速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，經(jīng)15s下落210m后，開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)直至落地，整個(gè)過(guò)程用時(shí)30s，求在這個(gè)過(guò)程中：
（1）運(yùn)動(dòng)員下落的平均速度；
（2）重力做的功；
（3）勻速下降時(shí)重力做功的功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：由題可知，運(yùn)動(dòng)員在0﹣15s下落的路程為s前=210m，

由圖象可知，15s后運(yùn)動(dòng)員以6m/s的速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，

則運(yùn)動(dòng)員在15﹣30s通過(guò)的路程為：s后=vt后=6m/s×15s=90m；

運(yùn)動(dòng)員通過(guò)的總路程為：s=s前+s后=210m+90m=300m，

總時(shí)間為t=30s，

則整個(gè)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員下落的平均速度：

v′= = =10m/s；

（2）解：運(yùn)動(dòng)員下落的高度為：h=s=300m；

重力做的功：

W=Gh=500N×300m=1.5×105J；

（3）解：勻速下降時(shí)，重力做功的功率：

P=Fv=Gv=500N×6m/s=3×103W；

【解析】根據(jù)圖象中的體現(xiàn)形狀，分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再根據(jù)速度公式v= 、功的公式W=Fs=Gh、功率公式P=Fv，代入數(shù)值可求速度、功和功率．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解功的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)，掌握功的計(jì)算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m，以及對(duì)功率的計(jì)算與測(cè)量的理解，了解功率的計(jì)算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時(shí)間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．