Question

5．在離地面高h(yuǎn)處，分別把A、B、C三個(gè)質(zhì)量不同的物體以相同的速率拋出．A平拋，B豎直上拋，C豎直下拋，三個(gè)球的質(zhì)量關(guān)系是m_A＞m_B＞m_C．不計(jì)空氣阻力，則落地時(shí)速度大小相等的是A、B、C，最后到達(dá)地面的是B，落地時(shí)動(dòng)能最大的是A．

Answer 1

分析 根據(jù)動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒判斷落地時(shí)的速度大小和動(dòng)能大小．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律比較三種運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)短．三種運(yùn)動(dòng)都僅受重力，加速度為g．

解答 解：平拋運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)、豎直下拋運(yùn)動(dòng)都僅受重力，物體的機(jī)械能均守恒，對(duì)任一物體，根據(jù)機(jī)械能守恒得：mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
則落地時(shí)速率 v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+2gh}$，h、v₀均相等，則v相等．
平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，在同一高度自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于豎直上拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，大于豎直下拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．則最后到達(dá)地面的是B．
落地時(shí)動(dòng)能 E_k=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$+mgh∝m，則落地時(shí)動(dòng)能最大的是A．
故答案為：A、B、C；B，A

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握運(yùn)用動(dòng)能定理解題，動(dòng)能定理解題不需要考慮速度的方向，既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)，既適用于恒力做功，也適用于變力做功，所以比較方便．