Question

如圖所示，置于豎直平面內(nèi)的AB光滑桿，它是以初速為v₀，水平射程為s的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為落地點(diǎn)．現(xiàn)將一質(zhì)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(dāng)其到達(dá)軌道B端時(shí)

A．小球在水平方向的速度大小為v₀

B．小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 

C．小球的速率為

D．小球重力的功率為

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

試題分析：據(jù)題意，小球受到重力G和支持力N，所以小球由靜止從光滑桿上滑下的運(yùn)動(dòng)不是平拋運(yùn)動(dòng)，則小球在水平方向的分速度也是變化的，所以小球在水平方向的分速度不等于v₀,A選項(xiàng)錯(cuò)誤；小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間也不等于t=s/ v₀,所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤；小球機(jī)械能守恒，有mgh=mv²/2,由于光滑桿是按照平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡制定的，所以軌跡遵循平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，則有tanθ=2tana, a是位移偏向角，θ速度偏向角，tanθ=v_y/v_x, v_y= ，v_x= v₀，而tanα=y/x，y=gt²/2,x=s,聯(lián)立求得h= ，合速度v= ，C選項(xiàng)正確；小球重力的功率為P=mgvsinθ= ，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。

考點(diǎn)：本題考查機(jī)械能守恒定律，平拋運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用。