Question

【題目】如圖所示，置于豎直平面內的AB光滑桿，它是以初速為v0，水平射程為s的平拋運動軌跡制成的，A端為拋出點，B端為落地點．現(xiàn)將一質量為m的小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下，重力加速度為g．則當其到達軌道B端時（　　）

A. 小球在水平方向的速度大小為v0

B. 小球運動的時間為

C. 小球的速率為

D. 小球重力的功率小于

Answer 1

【答案】CD

【解析】

以初速為v0平拋物體的運動機械能守恒；將一小球套于桿上，由靜止開始從軌道A端滑下過程機械能也守恒，由于初位置動能為零，故末位置速度大小小于平拋運動的速度，但方向相同，故水平分量不同，故小球在水平方向的速度大小小于v0，故A錯誤；以初速為v0平拋物體的運動，其水平分運動是勻速直線運動，時間為；將一小球套于桿上，由靜止開始從軌道A端滑下過程時間小于；故B錯誤；以初速為v0平拋物體的運動，根據分位移公式，有：h=gt2①
S=v0t ②
vx=v0 ③
vy=gt ④
解得：h=，v平拋=；靜止開始從軌道A端滑下過程機械能守恒，有：mgh=mv2，解得：，故C正確；小球落地時重力的功率為：P=mgvsinθ；故P=mgvsinθ＜mgv＜mgv平拋=，故D正確；故選CD。