问题
选择题
如图所示,在2011年12月17日全国自由式滑雪比赛中,我国某一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,如图所示,若斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,则( )
A.如果v0不同,则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同
B.不论v0多大,该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的
C.运动员落到雪坡时的速度大小是v0 cosθ
D.运动员在空中经历的时间是2v0cotθ g
答案
A、B、D、设在空中飞行时间为t,运动员在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动;
运动员竖直位移与水平位移之比:
=y x
=
gt21 2 v0t
=tanθ,则有飞行的时间t=gt 2v0 2v0tanθ g
运动员落到雪坡时竖直方向的速度大小为:vy=gt=2v0tanθ
设此时运动员的速度与方向水平的夹角为α,则tanα=
=2tanθ,可见α与初速度v0无关,初速度不同,但运动员落到雪坡时的速度方向相同,故AD错误、B正确.vy v0
C、运动员落回雪坡时的速度大小:v=
≠v0 cosα
,故C错误;v0 cosθ
故选:B.