题目内容
如图所示,竖直面内有一个半圆形轨道,AB为水平直径,O为圆心,将一些半径远小于轨道半径的小球从A点以不同的初速度水平向右抛出,若不计空气阻力,在小球从抛出到碰到轨道这个过程中,下列说法正确的是( )
A、初速度大的小球运动时间长 | B、小球落到落在半圆形轨道的瞬间,速度方向沿半径方向 | C、落在圆形轨道最低点的小球运动时间最长 | D、初速度不同的小球运动时间不可能相同 |
分析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度比较运动的时间.
解答:解:A、平抛运动的时间由高度决定,与水平初速度无关,初速度大时,与半圆接触时下落的距离不一定比速度小时下落的距离大.则初速度大的运动时间不一定长.故A错误.
B、若小球落到半圆形轨道的瞬间,速度方向沿半径方向,则速度方向与水平方向的夹角是位移方向与水平方向夹角的2倍.因为同一位置速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍,两者相互矛盾,则小球的速度方向不会沿半径方向.故B错误.
C、小球落到最低点下落的高度最大,则运动的时间最长.故C正确.
D、初速度不同的小球,下落的高度可能相同,则运动时间相同.故D错误.
故选:C.
B、若小球落到半圆形轨道的瞬间,速度方向沿半径方向,则速度方向与水平方向的夹角是位移方向与水平方向夹角的2倍.因为同一位置速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍,两者相互矛盾,则小球的速度方向不会沿半径方向.故B错误.
C、小球落到最低点下落的高度最大,则运动的时间最长.故C正确.
D、初速度不同的小球,下落的高度可能相同,则运动时间相同.故D错误.
故选:C.
点评:掌握平抛运动的特点,知道平抛运动的时间由高度决定,与水平初速度无关.
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