Question

15．2015年亚洲女子沙滩手球锦标赛10月8日至11日在香港葵涌运动场举行．在比赛中假设某运动员将质量为0.325kg的手球以3m/s的速度水平抛出．当手球的速度为5m/s时，重力势能的减少量和重力的瞬时功率分别为（不计空气阻力，重力加速度取10m/s²）  （　　）

• A． 2.6J    13W
• B． 4.0J     20W
• C． 3.8J     19W
• D． 5.2J      26W

Answer 1

分析 根据平行四边形定则求出竖直分速度，结合速度位移公式求出下降的高度，从而得出重力势能的减小量，根据竖直分速度的大小，求出重力的瞬时功率．

解答 解：根据平行四边形定则知，手球的竖直分速度${v}_{y}=\sqrt{{v}^{2}-{{v}_{0}}^{2}}=\sqrt{{5}^{2}-{3}^{2}}$m/s=4m/s，
此时下落的高度h=$\frac{{{v}_{y}}^{2}}{2g}=\frac{16}{20}=0.8m$，则重力势能的减小量△E_p=mgh=0.325×10×0.8J=2.6J．
重力的瞬时功率P=mgv_y=3.25×4W=13W．故A正确，B、C、D错误．
故选：A．

点评 本题考查了功率和平抛运动的综合，通过平行四边形定则求出竖直分速度是解决本题的关键，掌握求解瞬时功率的方法，基础题．