Question

16．在空间水平风速恒为v₀的空中某一位置，以大小为v₀的速度水平逆风抛出一质量为m的物体，由于受风力作用，经时间t物体下落一段距离后其速度的水平分量大小仍为v₀，但方向与初速度相反，如图所示．则下列说法中正确的是（　　）

• A． 重力的功率先增大后减小
• B． 风力对物体做负功
• C． 物体机械能减少量小于$\frac{1}{2}$mg²t²
• D． 重力的功率保持不变

Answer 1

分析 物体在竖直方向做匀加速直线运动，由P=mgv_y分析重力的功率变化情况．根据动能定理求解风力对物体做功．根据动能和重力势能的变化分析机械能的变化．

解答 解：AD、物体在竖直方向做自由落体运动，速度断增大，而重力的功率等于重力和竖直分速度的乘积，即有 P=mgv_y，所以重力的功率一直增大，故AD错误．
B、研究水平方向，水平方向物体的动能变化量为零，根据动能定理知，风力对物体做功为零，故B错误．
C、物体下落的高度为 h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，重力势能减小量为△E_p=mgh=$\frac{1}{2}$mg²t²．由于物体的动能增加，所以物体机械能减少量小于$\frac{1}{2}$mg²t²．故C正确．
故选：C

点评 本题整合了动能定理、自由落体运动等多个知识点，采用运动的分解方法研究，要注意重力做功的功率等于重力与竖直分速度的乘积，不等于重力与速度的乘积．