Question

10．如图所示，用锤头击打弹簧片，小球A做平抛运动，小球B做自由落体运动．若A、B两球质量相等，且A球做平抛运动的初动能是B球落地瞬间动能的3倍，不计空气阻力．则A球落地瞬间的速度方向与竖直方向的角度为（　　）

• A． 30°
• B． 45°
• C． 60°
• D． 120°

Answer 1

分析 A球做平抛运动，B球做自由落体运动，对A球，运用机械能守恒定律求出初速度，由分运动的规律得到A球落地时的竖直分速度，再由数学知识求解．

解答 解：由题意得$\frac{1}{2}$m${v}_{0}^{2}$=3×$\frac{1}{2}$m${v}_{B}^{2}$=3mgh，即v₀=$\sqrt{6gh}$，A球落地时的竖直分速度v_y=$\sqrt{2gh}$，则v₀=$\sqrt{3}$v_y，
设A球落地时的速度方向与竖直方向的夹角为α，则tanα=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$=$\sqrt{3}$，α=60°
故选：C

点评 对于平抛运动，既可以运用运动的分解法研究速度，也可以运用机械能守恒定律研究速度．两种方法都要掌握．