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质量相等的A、B两物体,从等高处同时开始运动,A做自由落体运动,B做初速度为v0的平抛运动,不计空气阻力.从A、B开始运动计时,则(  )
分析:要求重力所做的功必须知道在t时间内物体在竖直方向的位移,由于两物体在竖直方向都做自由落体运动,故竖直方向位移相同.而平均功率是力对物体所做的功与所用时间的比值.而重力的瞬时功率等于重力与物体在竖直方向速度的乘积.
解答:解:设下落的时间为t,
则在此时间内A下落的高度h1=
1
2
gt2
重力对A所做的功W1=mgh1=
1
2
mg2t2
在此时间内B做平抛运动,在竖直方向做自由落体运动,
h2=
1
2
gt2
重力对B所做的功W2=mgh2=
1
2
mg2t2
w1=w2即在下落相等的时间内两物体的重力做的功相等.故A正确.
重力对A所做的功的平均功率
.
PA
=
W1
t
=
1
2
mg2t
同理重力对B所做的功德平均功率
.
PB
=
W2
t
=
1
2
mg2t
故B错误.
由于两物体在t时刻在竖直方向的速度相同vy=gt,而重力的瞬时功率P=mgvy=mg2t,
∴PAy=PBy,故C正确、D错误.
故选A、C.
点评:正确理解同一高度开始的平抛运动和自由落体运动同时落地的含义,即相同时间下落的高度相同,才能正确求解重力所做的功,才能正确求解重力的平均功率.只有正确理解P=FV的含义即力的方向和速度方向相同,才能正确重力的瞬时功率.
练习册系列答案
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B.A物块所受摩擦力一定指向圆心

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A.线速度相同                B.角速度相同

C.向心加速度相同            D.向心力相同

 

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