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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°...

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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. 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°...:1   D. 1: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°... 第2张

【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

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=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°... 第3张

抛出时的动能为:Ek0=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°... 第4张mv02=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°... 第5张

抛出时的势能为:Ep0=mgh=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°... 第6张mv2sin2α

因而动能与势能之比为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°... 第7张,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

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