长征途中,为了突破敌方关隘,战士爬上陡销的山头,居高临下向…——2021 高考物理第 9 题答案解析

2021_省自主命题(广东)

2021 广东 第 9 题 多选题 区分题
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9. 长征途中,为了突破敌方关隘,战士爬上陡销的山头,居高临下向敌方工事内投掷手榴弹,战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m 的手榴弹,手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h,在空中的运动可视为平抛运动,轨迹如图所示,重力加速度为g,下列说法正确的有(  )

A. 甲在空中的运动时间比乙的长
B. 两手榴弹在落地前瞬间,重力的功率相等
C. 从投出到落地,每颗手榴弹的重力势能减少mgh
D. 从投出到落地,每颗手榴弹的机械能变化量为mgh
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BC

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【答案】BC
【解析】
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【详解】A.由平抛运动规律可知,做平抛运动的时间

$$ t = { \sqrt { \frac { 2 h } { g } } } $$

因为两手榴弹运动的高度差相同,所以在空中运动时间相等,故A 错误;B.做平抛运动的物体落地前瞬间重力的功率

$$ P = m g \nu \cos \theta = m g \nu _ { { y } } = m g \sqrt { 2 g h } $$

因为两手榴弹运动的高度差相同,质量相同,所以落地前瞬间,两手榴弹重力功率相同,故B正确;C.从投出到落地,手榴弹下降的高度为 h,所以手榴弹重力势能减小量

$$ \Delta E _ { \mathrm { p } } = m g h $$

故C正确;
D.从投出到落地,手榴弹做平抛运动,只有重力做功,机械能守恒,故D 错误。
故选 $\mathrm { B C } .$ 。

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