Question

13．在离地面某一高度处，将甲小球由静止释放，乙小球以速率v₀水平抛出，丙小球以速率v₀竖直上抛，三个小球的质量相同，不计空气阻力的影响，则（　　）

• A． 三个小球在空中运动时间相同
• B． 乙小球和丙小球落地时速度相同
• C． 乙小球和丙小球落地时机械能相同
• D． 甲小球和乙小球落地时重力的功率相同

Answer 1

分析 根据匀变速直线运动的规律比较三种运动的时间长短．小球沿着不同的方向抛出，都只有重力做功，机械能守恒，故可得到落地时速度大小相等，但方向不同；根据瞬时功率表达式P=Fvcosθ判断瞬时功率的大小．

解答 解：A、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在同一高度自由落体运动的时间小于竖直上抛运动的时间，故A错误；
B、根据W=mgh可知，重力做功相同，根据动能定理可知，落地时乙和丙小球速度大小相等，方向不同，故B错误；
C、以地面为势能参考点，在整个过程中只有重力做功，乙和丙初始机械能相同，所以乙小球和丙小球落地时机械能相同，故C正确；
D、甲乙两个小球在竖直方向速度相同，根据P=Gvcosθ可知，重力的瞬时功率相同，故D正确；
故选：CD

点评 本题关键在于沿不同方向抛出的小球都只有重力做功，机械能守恒；同时速度是矢量，大小相等、方向相同速度才是相同，要有矢量意识．