Question

（2011?虹口區(qū)模擬）將一只蘋果斜向上拋出，蘋果在空中依次飛過三個(gè)完全相同的窗戶1、2、3，圖中曲線為蘋果在空中運(yùn)行的軌跡．若不計(jì)空氣阻力的影響，以下說法正確的是（　　）

A．蘋果通過第1個(gè)窗戶所用的時(shí)間最短

B．蘋果通過第3個(gè)窗戶的平均速度最大

C．蘋果通過第1個(gè)窗戶重力做的功最大

D．蘋果通過第3個(gè)窗戶重力的平均功率最小

Answer 1

分析：蘋果做斜向上拋體運(yùn)動(dòng)，利用運(yùn)動(dòng)分解的思想可分解為：水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向運(yùn)動(dòng)速度越來越小，但窗戶的高度一樣，因此時(shí)間越來越長，然后分別選用平均速度公式、功的公式、平均功率公式分析判斷．

解答：解：A、蘋果在豎直方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度越來越小，1、2、3個(gè)窗戶的高度一樣，∴蘋果通過三個(gè)窗戶所用的時(shí)間越來越長，那么蘋果通過第1個(gè)窗戶所用的時(shí)間最短，因此，A選項(xiàng)正確．
B、設(shè)通過窗戶的位移與水平方向的夾角為θ，窗戶高h(yuǎn)，水平速度v_x，則通過窗戶的位移為

h

sinθ

，通過窗戶的水平位移為

h

tanθ

，通過窗戶的平均速度為：

.

v

=

h sinθ

h tanθ 1 vx

=

vx

cosθ

，由1到3窗戶θ變小，cosθ變大，v_x不變，平均速度變小，∴B選項(xiàng)錯(cuò)誤．
C、蘋果通過三個(gè)窗戶時(shí)的豎直位移h一樣，由功的公式W=mgh知通過三個(gè)窗戶重力做功一樣多，∴選項(xiàng)C錯(cuò)誤．
D、蘋果通過三個(gè)窗戶時(shí)重力做功一樣多，第三個(gè)窗戶通過的時(shí)間長，由平均功率公式P=

W

t

知蘋果通過第3個(gè)窗戶重力的平均功率最小，∴D選項(xiàng)正確．
故選：A、D．

點(diǎn)評(píng)：解答本題抓住蘋果通過三個(gè)窗戶時(shí)的高度一樣，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)分解的思想知蘋果豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，判斷出通過的時(shí)間是關(guān)鍵．