Question

2．从同一位置以相同的速率把完全相同的甲、乙、丙三个小球分别竖直向上、竖直向下及水平抛出后落到同一水平地面上．不计空气阻力，不考虑小球反弹，则（　　）

• A． 落地时乙球的动能最大
• B． 落地时甲球的动能最大
• C． 丙球的重力做功的平均功率最小
• D． 落地时丙球重力的瞬时功率最小

Answer 1

分析 根据机械能守恒定律可明确三个小球落地时的动能大小，根据重力做功的特点分析全过程和下落过程中重力做功情况；根据重力做功的大小，结合运动时间的关系，比较重力做功的平均功率．

解答 解：A、B、从抛出到落地的过程中，首末位置的高度差相同，则重力做功相同，根据机械能守恒定律可得，初动能相同，重力做功相同，则落地时动能相同，故A错误，B错误；
C、由于竖直上抛小球先上升至最高点后再下落，所以甲用的时间最长；三个小球重力做功相同，则甲球的重力做功的平均功率最小，故C错误；
D、三个小球中开始时的速率相等，水平抛出的丙球沿水平方向的分速度最大，而沿竖直方向的分速度为0，落地时三个小球的速度相等，所以丙球沿竖直方向的分速度最小，根据瞬时功率的表达式：P=mg•v_竖直，可知落地时丙球重力的瞬时功率最小．故D正确．
故选：D

点评 解决本题的关键知道抛体运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，掌握机械能守恒定律的应用以及平均功率的计算方法．