题目内容
20.质量为2kg物体A做平抛运动,落地时水平方向的位移和竖直方向的位移均为L=5m,不考虑空气阻力的影响,重力加速度g取10m/s2,下列说法中正确的是( )| A. | 物体A落地时的动量大小为$10\sqrt{5}$kg•m/s | |
| B. | 物体A落地时的动能为100J | |
| C. | 物体A落地时,速度与水平方向的夹角是45° | |
| D. | 物体A做平抛运动中合力的平均功率为125W |
分析 根据下降的高度求出平抛运动的时间,结合水平位移和时间求出初速度,结合平行四边形定则求出落地的速度,从而根据动量和动能的公式求出落地时物体的动量和动能大小.根据平行四边形定则求出落地时速度方向与水平方向的夹角.根据平均功率的公式求出物体在平抛运动的过程中合力的平均功率.
解答 解:A、根据L=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得:t=$\sqrt{\frac{2L}{g}}=\sqrt{\frac{2×5}{10}}s=1s$,平抛运动的初速度为:${v}_{0}=\frac{L}{t}=\frac{5}{1}m/s=5m/s$,则落地的速度为:$v=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+2gL}$=$\sqrt{25+2×10×5}$m/s=$5\sqrt{5}m/s$,物体A落地的动量为:P=mv=$2×5\sqrt{5}kg•m/s=10\sqrt{5}kg•m/s$,故A正确.
B、物体A落地的动能为:${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}×2×125J=125J$,故B错误.
C、设落地时速度方向与水平方向的夹角为α,有:$cosα=\frac{{v}_{0}}{v}=\frac{5}{5\sqrt{5}}=\frac{\sqrt{5}}{5}$,可知α≠45°,故C错误.
D、平抛运动的过程中,合力做功为:W=mgL=20×5J=100J,则合力的平均功率为:P=$\frac{W}{t}=\frac{100}{1}W=100W$,故D错误.
故选:A.
点评 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,求出初速度和落地速度是关键,掌握动能、动量、功率的公式,并能灵活运用.
练习册系列答案
相关题目
10.以下说法正确的是( )
| A. | 物体速度变化大,加速度一定大 | |
| B. | 物体速度变化快,加速度一定大 | |
| C. | 匀变速直线运动中,都有中间时刻的速度小于中间位置的速度 | |
| D. | 匀变速直线运动中,连续相等时间内的位移比为1:3:5:7… |
8.物理学重视逻辑,崇尚理性,理论总是建立在对事实观察基础上,下列说法正确的是( )
| A. | a粒子大角度散射表明a粒子很难进入原子内部 | |
| B. | 电子的发现使人认识到原子具有核式结构 | |
| C. | 玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化 | |
| D. | 密立根油滴实验说明核外电子的轨道是不连续的 |
15.
质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图象如图所示,0~t1段为直线,从t1时刻起汽车保持额定功率不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为f,则( )
| A. | 0~t1时间内,汽车的牵引力等于m$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}$ | |
| B. | t1~t2时间内,汽车做匀加速运动 | |
| C. | t1~t2时间内,汽车的功率等于fv1 | |
| D. | t1~t2时间内,汽车的功率等于fv2 |
12.下列物理公式属于定义式的是( )
| A. | φ=$\frac{{E}_{p}}{q}$ | B. | I=$\frac{U}{R}$ | C. | a=$\frac{F}{m}$ | D. | ω=$\frac{v}{r}$ |
9.如图所示,当条形磁铁沿线圈轴线ab从左向右穿过线圈的过程中,线圈受到的磁场力方向( )

| A. | 始终向左 | B. | 始终向右 | C. | 先向左后向右 | D. | 先向右后向左 |