Question

17．如圖所示，斜面上有a、b、c、d、e五個點，ab=bc=cd=de，從a點以初速度v₀水平拋出一個小球，它落在斜面上的b點，若小球從a點以初速度2v₀水平拋出，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是（　�。�

• A． 小球可能落在d點與c點之間
• B． 小球一定落在d點下方的某個位置
• C． 小球一定落在c點
• D． 小球兩次落在斜面的速度方向與斜面的夾角一定相同

Answer 1

分析 小球落在斜面上，豎直方向上的位移與水平方向位移的比值一定，運動的時間與初速度有關(guān)，根據(jù)豎直方向上的位移公式，可得出豎直位移與初速度的關(guān)系，從而知道小球的落點．根據(jù)分速度公式分析小球落在斜面上時速度方向與水平方向的夾角．

解答 解：ABC、設(shè)斜面的傾角為θ．小球落在斜面上時，有：tanθ=$\frac{y}{x}$=$\frac{\frac{1}{2}g{t}^{2}}{{v}_{0}t}$=$\frac{gt}{2{v}_{0}}$，解得：t=$\frac{2{v}_{0}tanθ}{g}$
在豎直方向上的分位移為：y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$=$\frac{2{v}_{0}^{2}ta{n}^{2}θ}{g}$，則當初速度變?yōu)樵瓉淼?倍時，豎直方向上的位移變?yōu)樵瓉淼?倍，所以小球一定落在斜面上的e點，故ABC錯誤；
D、設(shè)小球落在斜面上速度與水平方向的夾角為β，則tanβ=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$=$\frac{gt}{{v}_{0}}$=2tanθ，即tanβ=2tanθ，所以β一定，則知落在斜面時的速度方向與斜面夾角一定相同．故D正確．
故選：D

點評 物體在斜面上做平拋運動落在斜面上，豎直方向的位移與水平方向上的位移比值是一定值．以及知道在任一時刻速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍．