将一质量为m的小球以初速度v0从倾角为θ的斜坡顶向外水平抛出,并落在斜坡上,那么当它击中斜坡时重力做功的功率是(  )A. mgv0cotθB. mgv0tanθC. 2mgv0cotθD. 2mgv0tanθ

问题描述:

将一质量为m的小球以初速度v0从倾角为θ的斜坡顶向外水平抛出,并落在斜坡上,那么当它击中斜坡时重力做功的功率是(  )
A. mgv0cotθ
B. mgv0tanθ
C. 2mgv0cotθ
D. 2mgv0tanθ

设小球平抛后经过t击中斜坡,则有
水平位移x=v0t  ①
竖直方向位移为h=

1
2
gt2 ②
根据几何关系可知:
 
h
x
=tanθ

由①②③得:t=
2tanθv0
g

所以击中斜坡时竖直方向的速度vy=gt=2tanθv0
PG=mgvy=2mgtanθv0
故选D.
答案解析:平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的*落体运动,根据倾角为θ这一个条件,求出水平位移和竖直位移的关系,求出运动的时间,再求出竖直方向的速度,根据PG=mgvy即可求解.
考试点:功率、平均功率和瞬时功率;平抛运动.

知识点:该题考查了平抛运动的基本公式的直接应用,要求同学们能结合几何关系求解,难度适中.