如图所示,质量为m的小球A沿高度为h倾角为θ的光滑斜面以初速v0滑下.另一质量与A相同的小球B自相同高度由静止落下,结果两球同时落地.下列说法正确的是( )A. 重力对两球做的功相同B. 落地前的瞬间A球的速度大于B球的速度C. 落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率D. 两球重力的平均功率相同
问题描述:
如图所示,质量为m的小球A沿高度为h倾角为θ的光滑斜面以初速v0滑下.另一质量与A相同的小球B自相同高度由静止落下,结果两球同时落地.下列说法正确的是( )
A. 重力对两球做的功相同
B. 落地前的瞬间A球的速度大于B球的速度
C. 落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率
D. 两球重力的平均功率相同
答
A、根据W=mgh知,重力对两球做功相同.故A正确.
B、对A球,根据动能定理得,mgh=
mvA2-1 2
mv02,对B球,根据动能定理得,mgh=1 2
mvB2,知vA>vB.故B正确.1 2
C、两球都做匀变速直线运动,运动时间相等,vA=gsinθt,vB=gt,A球重力做功的瞬时功率P=mgvAsinθ=mg2sin2θt,B球重力做功的瞬时功率P′=mgvB=mg2t.知A球的重力瞬时功率小于B球重力的瞬时功率.故C错误.
D、两球重力做功相等,时间相等,根据P=
知,重力的平均功率相等.故D正确.W t
故选ABD.
答案解析:重力做功跟路径无关,只与首末位置的高度差有关;根据动能定理,比较两球落地的速度大小;根据P=mgvcosα及P=
比较重力的瞬时功率和平均功率.W t
考试点:功率、平均功率和瞬时功率.
知识点:解决本题的关键掌握重力做功的特点,以及掌握瞬时功率和平均功率的表达式.