空中某点,将三个相同小球同时以相同的初速度v水平抛出、竖直上抛、竖直下抛,则从抛出到落地,设地面为零势面,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )A.竖直向上抛的
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空中某点,将三个相同小球同时以相同的初速度v水平抛出、竖直上抛、竖直下抛,则从抛出到落地,设地面为零势面,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )A.竖直向上抛的小球在下落过程中重力势能的变化量最大 | B.三个小球落地的速度相同 | C.落地时重力的瞬时功率相同,方向都是竖直向下 | D.竖直下抛的小球,其重力的平均功率最大 |
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答案
A、竖直向上抛的小球下落的高度最大,重力做功最大,其它两个小球下落高度相同,因此竖直上抛的小球在下落过程中重力势能的变化量最大,故A正确; B、小球沿着不同的方向抛出,都只有重力做功,机械能守恒,故可得到落地时速度大小相等,但方向不同,速度不同,故B错误; C、三个球落地时速度大小相等,根据瞬时功率表达式P=Fvcosθ,平抛运动重力的瞬时功率最小,竖直上抛与竖直下抛的小球落地时的瞬时功率相等,故C错误; D、根据重力做功公式W=mgh可知,三个小球重力做功相同,落地的时间不同,竖直上抛时间最长,竖直下抛时间最短,所以运动过程中,三个小球重力做功的平均功率不同,下抛平均功率最大,故D正确; 故选:AD. |
举一反三
如图所示,质量m=2kg的小球用长L=1.05m的轻质细绳悬挂在距水平地面高H=6.05m的O点.现将细绳拉直至水平状态自A点无初速度释放小球,运动至悬点O的正下方B点时细绳恰好断裂,接着小球作平抛运动,落至水平地面上C点.不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.求: (1)细绳能承受的最大拉力; (2)细绳断裂后小球在空中运动所用的时间; (3)小球落地瞬间速度的大小; (4)现换用同样的轻质细绳,仅使绳长变为L1,其他条件不变,重复上述过程.当L1为何值时,小球落地点距B点的水平距离最大?
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质量为0.5kg的小球,在外力的作用下沿着如图所示的路径从A点运动到B点,A、B之间的高度差为1m,g取10m/s2,下列说法中正确的是( )A.重力做了5J的正功 | B.小球的重力势能减少了5J | C.小球的重力势能增加了5J | D.小球的重力势能增加量大于5J |
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如图所示,在高为H的平台上以初速v0抛出一质量为m的小球,不计空气阻力,当它到达离抛出点的竖直距离为h的B点时,小球的动能增量为( )A.mv02 | B.mv02+mgh | C.mgH-mgh | D.mgh |
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质量为25㎏的小孩坐在秋千上,小孩离拴绳子的栋梁2.5m.如果秋千摆到最高点时,绳子与竖直方向的夹角是60°,当秋千板摆到最低点时(不计空气阻力,g取10m/s2),求: (1)小孩的速度为多大? (2)秋千板对小孩的压力是多大? |
如图所示,一小球质量为m,用长为L的悬线固定于O点,O点正下方处有一长钉子,将悬线沿水平方向拉直后无初速度释放,在悬线碰到钉子的瞬间( )A.小球的速度突然增大 | B.小球的角速度突然增大 | C.小球的向心加速度突然增大 | D.小球的向心加速度突然减小 |
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