问题
选择题
如图所示,小球a、b的质量分别是2m和m,a从倾角为30°的光滑固定斜面的顶端无初速下滑,b从斜面等高处以初速度v0平抛,比较a、b落地的运动过程有( )
A.a,b两球同时到达地面
B.a,b落地前的速度相同
C.重力对a、b做的功相同
D.落地前a,b两球重力做功的瞬时功率相等

答案
A、设斜面的高度为h,则在斜面上运动的加速度a=gsin30°=
g,则2h=1 2
•at12,解得t1=1 2
.平抛运动的时间t2=8h g
,知t1>t2.故A错误.2h g
B、根据动能定理得,对a,2mgh=
•2mv2,解得v=1 2
,对b,mgh=2gh
mv2-1 2
mv02,解得v=1 2
,知a、b落地的速度不等.故B错误.v02+2gh
C、两物体质量不同,下降的高度相同,则重力做功不同.故C错误.
D、对于a,重力做功的瞬时功率P1=2mgvcos60°=mgv=mg
,对于b,竖直方向上的分速度vy=2gh
,则重力做功的瞬时功率P2=mgvy=mg2gh
.知重力做功的瞬时功率相等.故D正确.2gh
故选D.