Question

如圖所示，置于豎直平面內(nèi)的AB光滑桿，它是以初速為v，水平射程為s的平拋運動軌跡制成的，A端為拋出點，B端為落地點．現(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下，重力加速度為g．則當(dāng)其到達(dá)軌道B端時（ ）

A．小球在水平方向的速度大小為v
B．小球運動的時間為
C．小球的速率為
D．小球重力的功率為

Answer 1

【答案】分析：以初速為v平拋物體，水平射程為s，根據(jù)平拋運動的分位移公式和分速度公式列式求解即可．
解答：解：A、以初速為v平拋物體的運動機械能守恒；將一小球套于桿上，由靜止開始從軌道A端滑下過程機械能也守恒，由于初位置動能為零，故末位置速度大小小于平拋運動的速度，但方向相同，故水平分量不同，故小球在水平方向的速度大小小于v，故A錯誤；
B、以初速為v平拋物體的運動，其水平分運動是勻速直線運動，時間為；將一小球套于桿上，由靜止開始從軌道A端滑下過程時間小于；故B錯誤；
C、以初速為v平拋物體的運動，根據(jù)分位移公式，有：
              ①
S=vt                ②
v_x=v₀ ③
v_y=gt                 ④
解得：h=，；
靜止開始從軌道A端滑下過程機械能守恒，有：mgh=，解得：v==，故C正確；
D、小球落地時重力的功率為：P=mgvsinθ；
故P=mgvsinθ＜mgv＜mgv_平拋=，故D錯誤；
故選C．
點評：本題關(guān)鍵根據(jù)平拋運動的分位移公式和分速度公式列式后聯(lián)立求解，較難．