题目内容
【题目】如图所示,竖直平面内有一圆心为O、半径为R的固定半圆槽,质量相等的两个小球A、B分别从图示位置以不同的速度水平抛出,结果均落到半圆槽上的P点(O、P两点连线与水平半径OD的夹角θ=30°)。已知A的初位置在C点正上方且到C点高度为R,B的初位置在C点,空气阻力不计,重力加速度大小为g,则
A. A在空中运动的时间为
B. B被抛出时的速度大小为(+1)
C. A、B被抛出时的速度大小之比为:1
D. A、B落到P点前瞬间所受重力的功率之比为:1
【答案】BD
【解析】
ABC.由图可知A球下落的高度为:;
A球与B球在水平方向的位移均为:;
B球下落的高度为:;
根据竖直方向做自由落体运动可得时间为:;
所以A球在空中运动的时间为:;
B球在空中运动时间为:;
由水平方向做匀速直线运动,可得B球的初速度为:;
A球的初速度为:;
所以两球的初速度大小之比为,故A,C均错误,B正确.
D.两小落在P点时,A球在竖直方向的分速度为vAy=gtA,B球在竖直方向的分速度为vBy=gtB,根据P=Fvcosθ=mgvy可得两球重力的瞬时功率之比为:;故D正确.
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