Question

15．将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能E_k随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s²．根据图象信息，不能确定的物理量是（　　）

• A． 小球的质量
• B． 小球抛出时的高度
• C． 最初2s内重力对小球做功的平均功率
• D． 小球的初速度

Answer 1

分析 小球被抛出后做平抛运动，根据图象可知：小球的初动能为5J，2s末的动能为30J，根据平抛运动的基本公式及动能的表达式即可解题．

解答 解：设小球的初速度为v₀，则2s末的速度为：v₂=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}{+（20）}^{2}}$，
根据图象可知：小球的初动能为：E_K0=$\frac{1}{2}{{mv}_{0}}^{2}$=5J，
2s末的动能为：E_K2=$\frac{1}{2}{{mv}_{2}}^{2}$=30J，
解得：m=0.125kg，v₀=4$\sqrt{5}$m/s
最初2s内重力对小球做功的平均功率为：$\overline{P}=mg\overline{{v}_{y}}=1.25×10W=12.5W$
根据已知条件只能求出2s内竖直方向高度为：h=$\frac{1}{2}{gt}^{2}=20m$，而不能求出小球抛出时的高度，故ACD能确定，B不能确定．
本题选不能确定的物理量，故选：B

点评 本题主要考查了平抛运动的基本公式及动能表达式的直接应用，要求同学们能根据图象读出有效信息，难度适中．