如图所示,AB为半环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R.一个小球从A点以速度v0被水平抛出,设重力加速度为g,不计空气阻力.(1)要使小球掉到环上时的竖直分速度最大,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 平抛运动/2022-09-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,AB为半环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R.一个小球从A点以速度v0被水平抛出,设重力加速度为g,不计空气阻力.
(1)要使小球掉到环上时的竖直分速度最大,v0为多大?
(2)若v0取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角就不同.
同学甲认为,总可以找到一个v0值,使小球垂直撞击半圆环.
同学乙认为,无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环.
你认为哪位同学的分析正确?如认为甲同学正确,求出相应的v0值;如认为乙同学正确,说明理由.
魔方格

◎ 答案

(1)当下落的高度为R时,竖直分速度最大,根据R=
1
2
gt2
得,t=

2R
g

v0=
R
t
=

gR
2

(2)乙正确,设小球垂直击中环,则其速度方向必过圆心,设其与水平方向的夹角为θ,
Rsinθ=
1
2
gt2,R(1+cosθ)=v0t,且tanθ=
gt
v0

可解得θ=0,但这是不可能的.
答:(1)要使小球掉到环上时的竖直分速度最大,v0

gR
2

(2)乙同学正确.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,AB为半环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R.一个小球从A点以速度v0被水平抛出,设重力加速度为g,不计空气阻力.(1)要使小球掉到环上时的竖直分速度最大,…”主要考查了你对  【平抛运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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