Question

如圖，質量相同的兩個物體處于同一高度，物體甲從固定的光滑斜面由靜止開始滑下，物體乙自由下落 （ 不計空氣阻力 ），在兩物體落向地面過程，下列說法錯誤的是（　　）

• A、重力對兩物體做的功相同
• B、外力對兩物體做的總功相同
• C、兩物體落至地面時的動能相同
• D、兩物體落至地面時的瞬時功率相同

Answer 1

分析：質量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，而B自由下落，到達同一水平面．重力勢能全轉變為動能，重力的平均功率是由重力作功與時間的比值，而重力的瞬時功率則是重力與重力方向的速率乘積．

解答：解：A、兩物體質量相m同，初末位置的高度差h相同，重力做的功W=mgh相同，故A正確；
B、在整個運動過程中只有重力做功，由A可知，外力對兩物體做的總共相同，故B正確；
C、由于質量相等，高度變化相同，所以到達底端時兩物體的動能相同，故C正確；
D、到達底端時兩物體的速率相同，重力也相同，但A物體重力方向與速度有夾角，所以到達底端時重力的瞬時功率不相同，P_甲＜P_乙，故D錯誤；
因選不正確的，故選：D

點評：重力做功決定重力勢能的變化與否，若做正功，則重力勢能減少；若做負功，則重力勢能增加．而重力的平均功率與瞬時功率的區別是：平均功率是做功與時間的比值，瞬時功率是力與速度在力的方向上的速度乘積．