题目内容

(2005?上海模拟)一个小球从倾角为37°的斜面上O点以初速v0水平抛出,落在斜面上A点,如图所示.小球抛出后经过时间t=
3v0
4g
3v0
4g
时,离斜面最远.若第二次以水平速度v'0.从同一位置同方向抛出,小球落在斜面上B点,两次落至斜面时的动能与抛出时动能相比,其增量之比△Ek:△E′k=2:5,则两次抛出时的初速度大小之比为vo:v'0=
2
5
2
5
分析:当小球的速度方向与斜面方向平行时,小球离斜面最远,根据速度的方向求出竖直方向上的分速度,从而求出小球经历的时间.
根据动能定理求出下降的高度之比,从而求出运动时间之比,通过竖直位移和水平位移的关系求出初速度大小之比.
解答:解:当小球的速度方向与斜面方向平行时,小球离斜面最远.
有:tan37°=
vy
v0
,解得vy=v0tan37°=
3v0
4

则小球抛出后经过的时间t=
vy
g
=
3v0
4g

根据动能定理mgh=△Ek,知下降的高度比为2:5.
根据h=
1
2
gt2
,得t=
2h
g
,知下落的时间之比为
2
5

由tan37°=
1
2
gt2
v0t
=
gt
2v0
,得初速度v0=
gt
2tan37°
,初速度大小之比为vo:v'0=
2
5

故答案为:
3v0
4g
2
5
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.
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