问题详情:
取水平地面为重力势能参考平面.一物体从某一高度水平抛出,已知物体落地时的速度方向与水平初速度方向的夹角为60°,不计空气阻力,则抛出时物体的重力势能与它的动能之比为()
A. 3:1 B. 1:3 C. :1 D. 1:
【回答】
考点: 机械能守恒定律.
专题: 机械能守恒定律应用专题.
分析: 由于落地速度与水平方向的夹角已知,假设末速度为v,则可以求出平抛的初速度和初位置的高度,表示出动能与势能,从而得出结果.
解答: 解:物体做平抛运动,假设落地速度为v,由于落地的速度方向与水平方向的夹角为α,故
水平分速度为:
v0=vx=vcosα
竖直分速度为:
vy=vsinα
由于平抛运动的水平分运动为匀速直线运动,
故v0=vx=vcosα
由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,
故高度为:h=
抛出时的动能为:Ek0=mv02=
抛出时的势能为:Ep0=mgh=mv2sin2α
因而动能与势能之比为,故B正确.
故选:B
点评: 本题关键根据末速度的大小和方向,求解出抛出时的动能和势能的表达式,再求得比值即可,难度适中.
知识点:机械能守恒定律
题型:选择题