《平抛运动的位移与轨迹》常考题 - 人教版必修二2019物理 - 读趣百科

《平抛运动的位移与轨迹》常考题

1多选题

如图所示,斜面$AB$与水平面$BC$相连,从斜面顶端$A$分别以初速度${{v}_{0}}$和$2{{v}_{0}}$平抛两个物体,则两个物体在$ABC$面上的第一落点距$A$点的水平距离之比可能是(  )

A

$1\,\!:3$

B

$2\,\!:3$

C

$1\,\!:4$

D

$1\,\!:6$

题目答案

AC

答案解析

本题可分三种情况进行讨论:

①若两次小球都落在$BC$水平面上,则下落的高度相同,所以运动的时间相同,水平距离之比等于水平初速度之比为$1\,\!:2$;

②若两次小球都落在斜面$AB$上,设斜面倾角为$\theta $,则有在沿斜面垂直的方向上(注意这只是一个分运动),小球做自由落体运动,设运动的时间分别为${{t}_{1}}$和${{t}_{2}}$,则:第一个物体:$\tan \theta =\frac{h}{x}=\frac{\frac{1}{2}g{{t}_{1}}^{2}}{\begin{matrix} {{v}_{0}}{{t}_{1}} \\\end{matrix}}=\frac{g{{t}_{1}}}{2{{v}_{0}}}$;第二个物体:$\tan \theta =\frac{h}{x}=\frac{\frac{1}{2}g{{t}_{2}}^{2}}{\begin{matrix} {{2v}_{0}}{{t}_{2}} \\\end{matrix}}=\frac{g{{t}_{2}}}{4{{v}_{0}}}$;联立得:${{t}_{1}}=\frac{1}{2}{{t}_{2}}$;所以$\frac{{{s}_{1}}}{{{s}_{2}}}=\frac{{{v}_{0}}{{t}_{1}}}{2{{v}_{0}}{{t}_{2}}}=\frac{1}{4}$,故C正确;

③若第一个物体落在斜面$AB$上,第二个物体落在水平面$BC$上,根据平抛运动的基本规律可知其水平位移比值在$1\,\!:2$到$1\,\!:4$之间,故A正确;

故选AC。