题目内容
16.如图所示,AB、CD是竖直圆周的两个直径,CD竖直,AB与水平方向成45°角,一小球从C点自由下落到D点用时为t,则让小球从A点做平抛运动,恰好落在B点,小球的初速度大小应为( )A. | $\frac{gt}{2\root{4}{2}}$ | B. | $\frac{gt}{2\sqrt{2}}$ | C. | $\frac{gt}{2}$ | D. | $\frac{gt}{\sqrt{2}}$ |
分析 抓住自由落体运动,得出直径和运动时间的关系,根据几何关系求出平抛运动的水平位移和竖直位移,结合平抛运动的规律求出初速度.
解答 解:小球从C点做自由落体运动,落到D点所用的时间为t,则有:2R=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$,
小球从A点做平抛运动,根据几何关系知,水平位移x=$2R×\frac{\sqrt{2}}{2}=\sqrt{2}R$,竖直位移y=$2R×\frac{\sqrt{2}}{2}=\sqrt{2}R$,
根据y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$,x=v0t得,小球平抛运动的初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$=$\frac{gt}{2\root{4}{2}}$,故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
点评 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解,难度中等.
练习册系列答案
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