問題詳情:
如圖所示,某人將質量爲m的小球從距水平地面高爲h處以一定初速度水平拋出,在距拋出點水平距離爲L處,有一根管口比小球直徑略大的豎直細管.管上口距地面高爲,由於存在水平向左、大小恆定的風力,小球恰能無碰撞地透過細管,重力加速度爲g,則下列說 法正確的是
A.小球的初速度大小爲L
B.風力的大小爲
C.小球落地時的速度大小爲
D.在小球被拋出到落地的過程中,風力對小球做的功爲
【回答】
BC
【分析】
由題中“某人將質量爲m的小球從距水平地面高爲h處以一定初速度水平拋出”可知,本題考查平拋運動,根據平拋運動規律可分析本題.
【詳解】
A.小球在豎直方向做自由落體運動,故從拋出點到上管口的運動過程中,有
小球在水平方向做減速運動,因恰能無碰撞地透過細管,故小球到管口處水平速度恰好爲零,設初速度爲,則有
解得
故A錯誤;
B.因小球在水平方向做減速運動,且小球到管口處水平速度恰好爲零,設小球在水平方向的加速度爲a,則有
根據牛頓第二定律有
解得風力大小爲,故B正確;
C.小球在豎直方向做自由落體,根據公式
可得落地時速度爲,故C正確;
D.在小球被拋出到落地的過程中,風力對小球做的功等於小球在剛拋出時水平方向的動能即
解得
故D錯誤
知識點:能量守恆定律
題型:選擇題