题目内容
如图所示,小球a、b的质量分别是2m和m,a从倾角为30°的光滑固定斜面的顶端无初速下滑,b从斜面等高处以初速度v0平抛,比较a、b落地的运动过程有( )
分析:根据牛顿第二定律,结合运动学公式求出a、b运动的时间,从而比较大小,根据动能定理比较a、b的速度大小.
解答:解:A、设斜面的高度为h,则在斜面上运动的加速度a=gsin30°=
g,则2h=
?at12,解得t1=
.平抛运动的时间t2=
,知t1>t2.故A错误.
B、根据动能定理得,对a,2mgh=
?2mv2,解得v=
,对b,mgh=
mv2-
mv02,解得v=
,知a、b落地的速度不等.故B错误.
C、两物体质量不同,下降的高度相同,则重力做功不同.故C错误.
D、对于a,重力做功的瞬时功率P1=2mgvcos60°=mgv=mg
,对于b,竖直方向上的分速度vy=
,则重力做功的瞬时功率P2=mgvy=mg
.知重力做功的瞬时功率相等.故D正确.
故选D.
1 |
2 |
1 |
2 |
|
|
B、根据动能定理得,对a,2mgh=
1 |
2 |
2gh |
1 |
2 |
1 |
2 |
v02+2gh |
C、两物体质量不同,下降的高度相同,则重力做功不同.故C错误.
D、对于a,重力做功的瞬时功率P1=2mgvcos60°=mgv=mg
2gh |
2gh |
2gh |
故选D.
点评:解决本题的关键知道平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合分析.
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