15．（15分）从空中以40 m/s的初速度平抛一个质量为1 kg的物体，3s后物体落至地面，不计空气阻力，求3s内重力所做的功、重力的平均功率和落地时重力的瞬时功率，（取g＝10 m/s2）

参考答案

一、选择题：

1．【答案】C

【点拨】功率是表示物体做功快慢的物理量，而不是表征物体做功多少的物理量，故②、④正确.选项C正确。

2．【答案】B

【点拨】根据功率的定义式P＝Fv有：第一次P1＝F1v1＝kv12·v1＝kv13；第二次P2＝F2v2＝kv22·v2＝kv23。又F2＝kv22＝2F1＝2kv12，v2＝v1。即有P2＝kv23＝k (v1)3＝2kv13＝2P1，

选项B正确。

3．【答案】B

【点拨】功率的公式P＝Fv中，要求v必须是沿着力的方向。当力F和速度v不在一条直线上，而成一定夹角α时，公式为P＝Fvcosα。根据平抛运动的规律知，物体在落地时的竖直方向分速度vy＝gt＝30 m/s。所以物体落地时重力的瞬时功率为P＝mgvy＝300 W，选项B正确。

4．【答案】B

【点拨】两球落地时竖直方向速度相同，重力瞬时功率P＝mgvy，所以P1＝P2。

5．【答案】C

【点拨】P＝Fv＝F·at1＝F·t1＝t1。C正确。

6．【答案】A

【点拨】根据F－f＝ma和P＝Fv，可知，若要保持加速度不变，则牵引力应不变，速度增加，所以发动机功率必须增大。

7．【答案】D

【点拨】功是过程量，能量是状态量，两者不同。做功的过程伴随着能量的转化，能量的转化通过做功一来实现。

8．【答案】A

【点拨】功虽然有正负，但是功的正负表示是动力做功还是阻力做功，功是标量，功的运算符合代数运算规则。

二、填空、实验题：

9．【答案】1∶2；1∶3

【点拨】根据自由落体运动知，下落第ns末和2ns末两个时刻的速度之比为1∶2；重力