Question

10．將一小球從高處水平拋出，最初2s內(nèi)小球動(dòng)能E_k隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s²．則根據(jù)圖象信息可求得（　　）

• A． 小球的質(zhì)量為0.2kg
• B． 小球拋出時(shí)的高度為20m
• C． 小球的初速度為20m/s
• D． 第2s內(nèi)重力對(duì)小球做功的平均功率為30W

Answer 1

分析 小球被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖象可知：小球的初動(dòng)能為10J，2s末的動(dòng)能為50J，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式及動(dòng)能的表達(dá)式即可解題．

解答 解：A、設(shè)小球的初速度為v₀，則2s末的速度為：$v=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+（2×10）^{2}}$，根據(jù)圖象可知：小球的初動(dòng)能為：E_K0=$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}=10J$，2s末的動(dòng)能為：E_K2=$\frac{1}{2}m{v}^{2}=50J$，聯(lián)立解得m=0.2kg，v₀=10m/s，故A正確，C錯(cuò)誤．
B、根據(jù)題意只能求出2s內(nèi)下降的高度，不能得知拋出點(diǎn)的高度，故B錯(cuò)誤．
C、第2s內(nèi)重力做功的平均功率P=$\frac{mgh}{t}=\frac{mg•\frac{1}{2}g{t}^{2}}{t}=2×\frac{1}{2}×10×2W=20W$，故D錯(cuò)誤．
故選；A．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式及動(dòng)能表達(dá)式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象讀出有效信息．