Question

11．在空中某一位置，以大小v₀的速度水平拋出一質(zhì)量為m的物體，經(jīng)時(shí)間t物體下落一段距離后，其速度大小仍為v₀，但方向與初速度方向相反，如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． 風(fēng)力對(duì)物體做功為零
• B． 風(fēng)力對(duì)物體做正功
• C． 物體機(jī)械能減少$\frac{m{g}^{2}{t}^{2}}{2}$
• D． 合力對(duì)物體的沖量大小為2mv₀

Answer 1

分析 水平方向風(fēng)力對(duì)物體做功，根據(jù)動(dòng)能定理分析風(fēng)力對(duì)物體做功正負(fù)．物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由時(shí)間求出下落的高度，確定重力勢(shì)能的減小量，動(dòng)能不變，得到機(jī)械能的減小量．根據(jù)動(dòng)量定理求解合力對(duì)物體的沖量大�。�

解答 解：AB、設(shè)風(fēng)力對(duì)物體做功W，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgh+W=$\frac{1}{2}$$m{v}_{0}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=0，則W=-mgh，可知風(fēng)力對(duì)物體做負(fù)功．故AB錯(cuò)誤．
C、物體在豎直方向做類(lèi)自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度由風(fēng)力沿豎直方向的分離和重力的合力產(chǎn)生，加速度a≠g，則t時(shí)間內(nèi)下落的高度為h≠$\frac{1}{2}$gt²，物體的重力勢(shì)能減小量為△E_P=mgh≠$\frac{m{g}^{2}{t}^{2}}{2}$，而物體的動(dòng)能不變，則物體機(jī)械能減少量不是$\frac{m{g}^{2}{t}^{2}}{2}$．故C錯(cuò)誤．
D、取物體開(kāi)始的速度方向?yàn)檎�方向，根�?jù)動(dòng)量定理得：合力對(duì)物體的沖量I=-mv₀-mv₀=2mv₀，故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題整合了動(dòng)能定理、動(dòng)量定理、自由落體運(yùn)動(dòng)等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，采用運(yùn)動(dòng)的分解方法．要知道動(dòng)能定理和動(dòng)量定理都涉及的是合力．