Question

11．在空中某一位置，以大小v₀的速度水平拋出一質量為m的物體，經時間t物體下落一段距離后，其速度大小仍為v₀，但方向與初速度方向相反，如圖所示，則下列說法中正確的是（　　）

• A． 風力對物體做功為零
• B． 風力對物體做正功
• C． 物體機械能減少$\frac{m{g}^{2}{t}^{2}}{2}$
• D． 合力對物體的沖量大小為2mv₀

Answer 1

分析 水平方向風力對物體做功，根據(jù)動能定理分析風力對物體做功正負．物體在豎直方向做自由落體運動，由時間求出下落的高度，確定重力勢能的減小量，動能不變，得到機械能的減小量．根據(jù)動量定理求解合力對物體的沖量大小．

解答 解：AB、設風力對物體做功W，根據(jù)動能定理得：mgh+W=$\frac{1}{2}$$m{v}_{0}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=0，則W=-mgh，可知風力對物體做負功．故AB錯誤．
C、物體在豎直方向做類自由落體運動，加速度由風力沿豎直方向的分離和重力的合力產生，加速度a≠g，則t時間內下落的高度為h≠$\frac{1}{2}$gt²，物體的重力勢能減小量為△E_P=mgh≠$\frac{m{g}^{2}{t}^{2}}{2}$，而物體的動能不變，則物體機械能減少量不是$\frac{m{g}^{2}{t}^{2}}{2}$．故C錯誤．
D、取物體開始的速度方向為正方向，根據(jù)動量定理得：合力對物體的沖量I=-mv₀-mv₀=2mv₀，故D正確．
故選：D

點評 本題整合了動能定理、動量定理、自由落體運動等多個知識點，采用運動的分解方法．要知道動能定理和動量定理都涉及的是合力．