【題目】如圖所示,斜面傾角為45°,從斜面上方A點處由靜止釋放一個質(zhì)量為m的彈性小球,在B點處和斜面碰撞,碰撞后速度大小不變,方向變?yōu)樗,?jīng)過一段時間在C點再次與斜面碰撞.已知AB兩點的高度差為h,重力加速度為g,不考慮空氣阻力.求:

(1)小球在AB段運動過程中重力做功的平均功率P;

(2)小球落到C點時速度的大。

【答案】(1) (2)

【解析】

試題分析:(1)根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出小球到達B點的速度,再根據(jù)平均速度公式求出這段位移內(nèi)的平均速度,從而求出重力做功的平均功率.

(2)從B點反彈后做平拋運動,根據(jù)平拋運動豎直位移與水平位移的比值等于斜面傾角的正切值,求出運動的時間,求出豎直分速度,根據(jù)平行四邊形定則求出合速度,即C點的速度.

解:(1)小球下降過程中,做自由落體運動,落到斜面B點的速度為v,

滿足:2gh=v2

解得:

所以小球在AB段重力的平均功率:

(2)小球從B到C做平拋運動,設(shè)B到C的時間為t,

豎直方向:

水平方向:xBCcosθ=vt

解得:t=

所以C點的速度為

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C. P點的場強越大,則同一電荷在P點所受的電場力越大

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A ,質(zhì)點恰好可以到達Q點

B ,質(zhì)點不能到達Q點

C ,質(zhì)點到達Q點后,繼續(xù)上升一段距離

D ,質(zhì)點到達Q點后,繼續(xù)上升一段距離

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