Question

一只蘋果從樓上某一高度自由下落，蘋果在空中依次經(jīng)過三個(gè)完全相同的窗戶1、2、3．如圖中直線為蘋果在空中的運(yùn)動(dòng)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3個(gè)窗戶所用的時(shí)間最長

B．蘋果通過第1個(gè)窗戶的平均速度最大

C．蘋果通過第3個(gè)窗戶重力做的功最大

D．蘋果通過第1個(gè)窗戶重力的平均功率最小

Answer 1

分析：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故速度愈來愈大，經(jīng)過第二個(gè)窗戶過程中的任意一點(diǎn)的速度均比經(jīng)過第一個(gè)窗戶過程中的最大速度要大，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式

.

v

=

v0+ v

2

，經(jīng)過第二個(gè)窗戶的平均速度大于經(jīng)過第一個(gè)窗戶的平均速度，根據(jù)功的定義式w=Fscosα和平均功率公式

.

p

=F

.

v

可比較得出經(jīng)過后一窗戶的重力功和平均功率都比經(jīng)過前一窗戶要大．

解答：解：A、由于自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由公式v=gt，速度越來越快，由平均速度公式

.

v

= 

v0+ v

2

，通過第一個(gè)窗戶過程的平均速度最小，因而通過第一個(gè)窗戶所用時(shí)間最小，故A錯(cuò)誤；
B、由A選項(xiàng)的分析可以知道，通過第一個(gè)窗戶過程的平均速度最小，故B錯(cuò)誤；
C、由功的定義式w=Fscosα可知，通過三個(gè)窗戶過程重力做的功相等，故C錯(cuò)誤；
D、由A選項(xiàng)的分析可以知道，通過第一個(gè)窗戶過程的平均速度最小，再由平均功率公式

.

p

=F

.

v

可知，通過第一個(gè)窗戶過程平均功率

.

p

=F

.

v

最小，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題是功、功率的相關(guān)公式基本應(yīng)用問題，要求熟練運(yùn)用功、功率的相關(guān)公式．