Question

10．将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能E_k随时间t变化的图象如图所示，不计空气阻力，g=10m/s²．则根据图象信息可求得（　　）

• A． 小球的质量为0.2kg
• B． 小球抛出时的高度为20m
• C． 小球的初速度为20m/s
• D． 第2s内重力对小球做功的平均功率为30W

Answer 1

分析 小球被抛出后做平抛运动，根据图象可知：小球的初动能为10J，2s末的动能为50J，根据平抛运动的基本公式及动能的表达式即可解题．

解答 解：A、设小球的初速度为v₀，则2s末的速度为：$v=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+（2×10）^{2}}$，根据图象可知：小球的初动能为：E_K0=$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}=10J$，2s末的动能为：E_K2=$\frac{1}{2}m{v}^{2}=50J$，联立解得m=0.2kg，v₀=10m/s，故A正确，C错误．
B、根据题意只能求出2s内下降的高度，不能得知抛出点的高度，故B错误．
C、第2s内重力做功的平均功率P=$\frac{mgh}{t}=\frac{mg•\frac{1}{2}g{t}^{2}}{t}=2×\frac{1}{2}×10×2W=20W$，故D错误．
故选；A．

点评 本题主要考查了平抛运动的基本公式及动能表达式的直接应用，要求同学们能根据图象读出有效信息．