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19.在空中某点,将三个相同小球以相同大小的初速度水平抛出、竖直上抛、竖直下抛,不计空气阻力,则从抛出到落地,下列说法正确的是(  )
A.重力做的功不相同
B.竖直下抛的小球的重力平均功率最大
C.落地时的速度相同
D.落地时重力的瞬时功率相同

分析 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;根据瞬时功率表达式P=Fvcosθ判断瞬时功率的大小.

解答 解:A、B、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A错误,B正确;
C、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,故C错误;
D、三个球落地时速度大小相等,根据瞬时功率表达式P=Fvcosθ,平抛的功率最小,故D错误;
故选:B.

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,不难.

练习册系列答案
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20.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,然后接通电源开关打出一条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中没有必要或者操作不恰当的步骤是BCD(填写选项对应的字母).
(2)如图2所示是实验中得到一条纸带,将起始点记为O,并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点,分别记为A、B、C、D、E、F,量出与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6,使用交流电的周期为T,设重锤质量为m,则在打E点时重锤的动能为$\frac{m({h}_{6}-{h}_{4})^{2}}{8{T}^{2}}$,在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为mgh5.(请用此题中的字母表示结果)
③在本实验中发现,重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能,主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,为了测定阻力大小,可算出(2)问中纸带各点对应的速度,分别记为v1至v6,并作vn2-hn图象,如图3所示,直线斜率为k,则可测出阻力大小为$m(g-\frac{k}{2})$.

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