Question

4．將一小球從高處水平拋出，最初2s內(nèi)小球動(dòng)能E_k隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s²．根據(jù)圖象信息，能確定的物理量是（　�。�

• A． 小球的質(zhì)量
• B． 小球的初速度
• C． 小球拋出時(shí)的高度
• D． 最初2 s內(nèi)重力對小球做功的平均功率

Answer 1

分析 小球被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖象可知：小球的初動(dòng)能為5J，2s末的動(dòng)能為30J，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式及動(dòng)能的表達(dá)式即可解題．

解答 解：A、B、設(shè)小球的初速度為v₀，則2s末的速度為：v₂=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+（{v}_{y2}^{2}）}$=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+（10×2）^{2}}$，
根據(jù)圖象可知：小球的初動(dòng)能為：E_K0=$\frac{1}{2}$mv₀²=5J，
2s末的動(dòng)能為：E_K2=$\frac{1}{2}$mv₂²=30J，
解得：m=0.125kg，v₀=4$\sqrt{5}$m/s，故A、B正確．
C、根據(jù)已知條件只能求出2s內(nèi)豎直方向下落的高度為：
h=$\frac{1}{2}$gt²=$\frac{1}{2}$×10×2²m=20m，而不能求出小球拋出時(shí)的高度，則C不能確定．故C錯(cuò)誤；
D、最初2s內(nèi)重力對小球做功的瞬時(shí)功率為：
P=mgv_y=mg•gt=0.125×10²×2W=25W，則2s末小球重力的瞬時(shí)功率能確定．故D正確．
故選：ABD

點(diǎn)評 本題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式及動(dòng)能表達(dá)式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象讀出有效信息．