如图,在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡,某人站在左侧山坡上的P点向对面山坡上水平抛出三个质量不等的...
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如图,在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡,某人站在左侧山坡上的P点向对面山坡上水平抛出三个质量不等的石块,分别落在A、B、C三处,不计空气阻力,A、C两处在同一水平面上,则下列说法正确的是( )
A.落在C处的石块在空中运动的时间最长
B.落在A、B两处的石块落地速度方向相同
C.落在A、B、C三处的石块落地速度方向相同
D.落在B、C两处的石块落地速度大小一定不同
【回答】
B
【解析】
三个不同的石块均做平抛运动,A、B落点在同一斜面上,A、C落点高度相同,抓住它们的共同点进行比较.
【详解】
A、根据平抛运动的规律,,时间由竖直高度决定,B下落高度最大时间最长;所以A错误.
B、A、B两石块都落在斜面,两小球的竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值 ①
落地速度与水平方向的夹角设为α, ②
联立①②式知:tanα=2tanθ, θ是斜面倾角是定值,α也是定值,与初速度无关,所以落在A、B两处的速度方向相同,所以B正确.
C、A、C两处的石块的下落高度相同,时间相同,vy=gt得竖直方向的速度相同,x=v0t,C的水平位移大,所以C的初速度大,由②知C速度与水平方向的夹角小,结合B分析知A、B、C落地速度方向不同,所以C错误.
D、B、C竖直方向位移B大,由知,B的竖直分速度大,经过图中虚线位置时,时间相同,C的水平位移大,C的初速度大,合速度无法比较,D错误.
故选B.
【点睛】
本题以平抛运动为背景,考查平抛运动的规律,关键是要注意落点均在斜面上的位移方向、速度方向相同,不同的下落高度比较初速度时可作一水平辅助线,比较相同高度时的水平位移来比较初速度,同学们做题要多做总结.
知识点:实验:探究平抛运动的特点
题型:选择题