Question

14．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变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s²．根据图象信息，可以确定的物理量是（　　）

• A． 小球的质量
• B． 小球的初速度
• C． 最初2s内重力对小球做功的平均功率
• D． 小球抛出时的高度

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5J，2s末的动能为30J，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：设小球的初速度为v₀，则2s末的速度为：v₂=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+2{0}^{2}}$，
根据图象可知：小球的初动能E_K0=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$=5J，2s末的动能E_K2=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{2}^{2}$=30J，
解得：m=0.125kg，v₀=4$\sqrt{5}$ m/s
最初2s内重力对小球做功的平均功率 $\overline{p}$=mg $\overline{{v}_{y}}$=1.25×10W=12.5W
根据已知条件只能求出2s内竖直方向高度为h=$\frac{1}{2}$gt²=20m，而不能求出小球抛出时的高度，故ABC能确定，D不能确定．
故选：ABC

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，难度适中