题目内容
(2012?盐城三模)如图所示,置于竖直平面内的AB光滑杆,它是以初速为v0,水平射程为s的平抛运动轨迹制成的,A端为抛出点,B端为落地点.现将一小球套于其上,由静止开始从轨道A端滑下,重力加速度为g.则当其到达轨道B端时( )
分析:以初速为v0平抛物体,水平射程为s,根据平抛运动的分位移公式和分速度公式列式求解即可.
解答:解:A、以初速为v0平抛物体的运动机械能守恒;将一小球套于杆上,由静止开始从轨道A端滑下过程机械能也守恒,由于初位置动能为零,故末位置速度大小小于平抛运动的速度,但方向相同,故水平分量不同,故小球在水平方向的速度大小小于v0,故A错误;
B、以初速为v0平抛物体的运动,其水平分运动是匀速直线运动,时间为
;将一小球套于杆上,由静止开始从轨道A端滑下过程时间小于
;故B错误;
C、以初速为v0平抛物体的运动,根据分位移公式,有:
h=
gt2 ①
S=v0t ②
vx=v0 ③
vy=gt ④
解得:h=
,v平抛=
;
静止开始从轨道A端滑下过程机械能守恒,有:mgh=
mv2,解得:v=
=
,故C正确;
D、小球落地时重力的功率为:P=mgvsinθ;
故P=mgvsinθ<mgv<mgv平抛=
,故D错误;
故选C.
B、以初速为v0平抛物体的运动,其水平分运动是匀速直线运动,时间为
S |
v0 |
S |
v0 |
C、以初速为v0平抛物体的运动,根据分位移公式,有:
h=
1 |
2 |
S=v0t ②
vx=v0 ③
vy=gt ④
解得:h=
gS2 | ||
2
|
1 |
v0 |
v04+g2s2 |
静止开始从轨道A端滑下过程机械能守恒,有:mgh=
1 |
2 |
2gh |
gs |
v0 |
D、小球落地时重力的功率为:P=mgvsinθ;
故P=mgvsinθ<mgv<mgv平抛=
mg |
v0 |
v04+g2s2 |
故选C.
点评:本题关键根据平抛运动的分位移公式和分速度公式列式后联立求解,较难.
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