问题
选择题
如图所示,P是水平面上的圆弧凹槽.从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球(可看做质点),恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道.O是圆弧的圆心,θ1是OA与竖直方向的夹角,θ2是BA与竖直方向的夹角.若tanθ2=
,则( )2 3 3
A.θ1=60°
B.θ1=45°
C.θ1=30°
D.θ1=53°
答案
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.
由题意:小球从A点沿圆弧切线方向进入轨道,经过A点的速度沿圆弧A点的切线方向,则根据速度的分解可得:速度与水平方向的夹角为θ1,则:
tanθ1=
.vy v0
对于平抛运动,位移与竖直方向的夹角为θ2,则tanθ2=
=x y
=v0t
tvy 2 2v0 vy
联立得:tanθ1=2 tanθ2
据题有:tanθ2=2 3 3
联立解得:θ1=60°
故选:A