Question

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

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

Answer 1

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

解答 解：設(shè)小球的初速度為v₀，則2s末的速度為：v₂=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}{+（20）}^{2}}$，
根據(jù)圖象可知：小球的初動能為：E_K0=$\frac{1}{2}{{mv}_{0}}^{2}$=5J，
2s末的動能為：E_K2=$\frac{1}{2}{{mv}_{2}}^{2}$=30J，
解得：m=0.125kg，v₀=4$\sqrt{5}$m/s
最初2s內(nèi)重力對小球做功的平均功率為：$\overline{P}=mg\overline{{v}_{y}}=1.25×10W=12.5W$
根據(jù)已知條件只能求出2s內(nèi)豎直方向高度為：h=$\frac{1}{2}{gt}^{2}=20m$，而不能求出小球拋出時的高度，故ACD能確定，B不能確定．
本題選不能確定的物理量，故選：B

點評 本題主要考查了平拋運動的基本公式及動能表達式的直接應(yīng)用，要求同學們能根據(jù)圖象讀出有效信息，難度適中．