试题与答案

从空中某处平抛一个物体,不计空气阻力,物体落地时,末速度与水平方向的夹角为α,取

题型:选择题

题目:

从空中某处平抛一个物体,不计空气阻力,物体落地时,末速度与水平方向的夹角为α,取地面物体重力势能为零,则物体抛出时,其动能与势能之比为(  )

A.sin2α

B.cos2α

C.tan2α

D.cot2α

答案:

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=

v2y
2g
=
v2
  2
sin α
2g

抛出时的动能为

Ek0=

1
2
mv02=
mv2
   2
cos α
2

抛出时的势能为

Ep0=mgh=

mv2
 2
sin α
2

因而动能与势能之比为cot2α

故选D.

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