Question

3．將一質(zhì)量為m=0.1kg的小球以初速度v₀=10m/s豎直上拋，不計空氣阻力，取拋出點為重力勢能的零點，g=10m/s²，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 3s內(nèi)小球的平均速度大小為20m/s
• B． 3s內(nèi)小球的速度變化量大小為30m/s
• C． 3s內(nèi)小球重力做功的平均功率為20W
• D． 3s末小球的機械能為5J

Answer 1

分析 取豎直向上為正方向，豎直向上拋運動可看作一種做加速度為-g的勻減速直線運動，根據(jù)運動學(xué)位移時間公式求出位移，再求平均速度．速度變化量由公式△v=at=gt求解．重力做功的平均功率可由公式P=mg$\overline{v}$求．小球運動過程中機械能守恒．

解答 解：A、取豎直向上為正方向，豎直向上拋運動可看作一種做加速度為-g的勻減速直線運動，則3s內(nèi)小球的位移為：x=v₀t-$\frac{1}{2}g{t}^{2}$=10×3-$\frac{1}{2}$×10×3²=-15m
平均速度 $\overline{v}$=$\frac{x}{t}$=-5m/s，大小為5m/s，方向豎直向下．故A錯誤．
B、3s內(nèi)小球的速度變化量大小為：△v=at=gt=30m/s，故B正確．
C、3s內(nèi)小球重力做功的平均功率為：P=mg$\overline{v}$=0.1×10×5W=5W，故C錯誤．
D、小球運動過程中機械能守恒，3s末小球的機械能等于剛拋出時的機械能，為 E=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=$\frac{1}{2}×0.1×1{0}^{2}$=5J，故D正確．
故選：BD

點評 本題的關(guān)鍵要掌握豎直上拋運動的基本規(guī)律，解題時我們可以把整個過程看成勻減速直線運動來求解，因為加速度始終為g．