题目内容

3.如图所示,小球A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端,而质量相同的小球B以同样大小的初速度从等高处竖直上抛,则(  )
A.两小球落地时速度的大小相同
B.两小球落地时,重力的瞬时功率相同
C.从开始运动至落地过程中,重力对它们做功相同
D.从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率不同

分析 两个物体在运动的过程中机械能守恒,可以判断它们的落地时的速度的大小,再由平均功率和瞬时功率的公式可以得出结论.

解答 解:A、两个小球在运动的过程中都是只有重力做功,机械能守恒,所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速率相同,故A正确;
B、重力做功只与初末位置有关,物体的起点和终点一样,所以重力做的功相同;两种情况下落地的方向不同,根据公式P=Fvcosθ,所以瞬时功率不同.故B错误;
C、重力做功只与初末位置有关,物体的起点和终点一样,所以重力做的功相同,故C正确;
D、二者运动的情况不同,初速度的方向不同,加速度的大小、方向都不同,所以不能判断出运动的时间不能判定;平均功率等于做功的大小与所用的时间的比值,物体重力做的功相同,如果时间不同,则平均功率不同,如果时间相同,则平均功率相等.故D错误.
故选:AC

点评 在分析功率的时候,一定要注意公式的选择,$P=\frac{W}{t}$只能计算平均功率的大小,而P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率,取决于速度是平均速度还是瞬时速度.

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