Question

19．如圖，從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的三個(gè)小球，一個(gè)豎直上拋，一個(gè)豎直下拋，另一個(gè)平拋，則它們從拋出到落地過(guò)程中（　　）

• A． 運(yùn)行的時(shí)間相等
• B． 落地時(shí)的機(jī)械能不同
• C． 重力勢(shì)能的變化不同
• D． 在空中任意時(shí)刻三個(gè)物體的機(jī)械能相同

Answer 1

分析 運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可以通過(guò)速度時(shí)間公式去分析；速度相同包括速度的方向也要相同；根據(jù)機(jī)械能守恒條件判斷機(jī)械能是否守恒．

解答 解：A．豎直上拋，豎直下拋兩個(gè)小球落地速度方向都是豎直向下，從拋出到落地的過(guò)程中運(yùn)用動(dòng)能定理得：$\frac{1}{2}$mv²-$\frac{1}{2}$mv₀²=mgh，由題意可知，三個(gè)球的h、m、v₀都相同，所以末速度的大小相等，即兩個(gè)小球的落地時(shí)速度相同，根據(jù)v=v₀+gt，v相同，v₀不同（方向不同）所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，故A錯(cuò)誤；
B、一個(gè)豎直上拋，一個(gè)豎直下拋，另一個(gè)平拋，三個(gè)球只受重力做功，所以三個(gè)球機(jī)械能都守恒，而初位置三個(gè)球機(jī)械能相等，所以落地時(shí)的機(jī)械能相等，故B錯(cuò)誤．
C、以地面為參考面，上拋拋出后重力勢(shì)能先增加后減小，平拋拋出后重力勢(shì)能減小，下拋拋出后重力勢(shì)能減小，且變化快，故重力勢(shì)能的變化不同，故C正確；
D、根據(jù)B選項(xiàng)分析，這三個(gè)球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，而初時(shí)刻三個(gè)球機(jī)械能相等，所以在空中任意時(shí)刻三個(gè)物體的機(jī)械能相同，故D正確；
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 該題考查了只受重力的三個(gè)基本運(yùn)動(dòng)的速度、時(shí)間、動(dòng)能之間的關(guān)系，注意標(biāo)量與矢量的區(qū)別，難度適中．