Question

如圖所示，置于豎直平面內的AB光滑桿，它是以初速為v₀，水平射程為s的平拋運動軌跡制成的，A端為拋出點，B端為落地點．現將一質量為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．則當其到達軌道B端時

A．小球在水平方向的速度大小為v₀

B．小球運動的時間為 

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動不是平拋運動，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選項錯誤；小球的運動時間也不等于t=s/ v₀,所以B選項錯誤；小球機械能守恒，有mgh=mv²/2,由于光滑桿是按照平拋運動的軌跡制定的，所以軌跡遵循平拋運動規律，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,聯立求得h= ，合速度v= ，C選項正確；小球重力的功率為P=mgvsinθ= ，所以D選項錯誤。

考點：本題考查機械能守恒定律，平拋運動的應用。