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,

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  • 解题思路:小球沿着不同的方向抛出后,都只有重力做功,机械能守恒,可得到落地时速度大小相等,但方向不同;根据瞬时功率表达式P=Fvcosθ判断瞬时功率的大小.

    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.

    点评:

    本题考点: 机械能守恒定律;功率、平均功率和瞬时功率.

    考点点评: 本题关键在于沿不同方向抛出的小球都只有重力做功,机械能守恒,然后结合平均功率和瞬时功率的相关公式列式分析判断.

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