题目内容
【题目】如图所示,质量为m的小球A沿高度为h倾角为θ的光滑斜面以初速v0滑下,另一质量与A相同的小球B自相同高度同时由静止落下,结果两球同时落地.下列说法正确的是( )
A.重力对两球做的功不等
B.落地前的瞬间A球的速度等于B球的速度
C.落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率
D.两球重力的平均功率相同
【答案】D
【解析】解:A、根据W=mgh知,重力对两球做功相同.A不符合题意.
B、对A球,根据动能定理得,mgh= mvA2﹣ mv02,对B球,根据动能定理得,mgh= mvB2,知vA>vB.B不符合题意.
C、两球都做匀变速直线运动,运动时间相等,vA=v0+gtsinθ,vB=gt,
落地前的瞬间A球的瞬时功率:PA=mgvAsinθ=mg(v0+gtsinθ)sinθ,B球的瞬时功率PB=mgvB=mg2t.A的瞬时功率不一定大于B的瞬时功率,故C不符合题意.
D、两球重力做功相等,时间相等,根据P= 知,重力的平均功率相等.D符合题意.
所以答案是:D.
【考点精析】本题主要考查了功能关系和恒力做功的相关知识点,需要掌握当只有重力(或弹簧弹力)做功时,物体的机械能守恒;重力对物体做的功等于物体重力势能的减少:W G =E p1 -E p2;合外力对物体所做的功等于物体动能的变化:W 合 =E k2 -E k1 (动能定理);除了重力(或弹簧弹力)之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化:W F =E 2 -E 1;恒力的功可根据W=F·S·cosθ进行计算,本公式只适用于恒力做功才能正确解答此题.
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