Question

一個(gè)小球從傾角為37°的斜面上O點(diǎn)以初速v₀水平拋出，落在斜面上A點(diǎn)，如圖所示，則小球在空中的飛行時(shí)間為t=

3v0

2g

．若第二次以水平速度v′₀，從同一位置同方向拋出，小球落在斜面上B點(diǎn)，兩次落至斜面時(shí)的動(dòng)能與拋出時(shí)動(dòng)能相比，其增量之比△E_k：△E′_k=2：5，則兩次拋出時(shí)的初速度大小之比為v₀：v′₀=

2

5

．

Answer 1

分析：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，抓住位移關(guān)系求出小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．根據(jù)動(dòng)能定理，通過動(dòng)能的增加量求出下落的高度比，從而得出時(shí)間比，初速度之比．

解答：解：小球落在斜面上，有：tan37°=

y

x

=

1 2 gt2

v0t

=

gt

2v0

，解得t=

2v0tan37°

g

=

3v0

2g

．
根據(jù)動(dòng)能定理知，重力做功等于動(dòng)能的增量，增量之比△E_k：△E′_k=2：5，知重力做功之比為2：5，則下降的高度之比為2：5，通過h=

1

2

gt2知，t=

2h g

知時(shí)間之比為

2

：

5

．
根據(jù)t=

2v0tan37°

g

知，初速度之比等于運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比，所以兩次拋出時(shí)的初速度大小之比為v₀：v′₀=

2

5

．
故答案為：

3v0

2g

，

2

5

．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，抓住等時(shí)性，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．