问题
问答题
将一小球从倾角为θ的斜面上的P点水平抛出,落到斜面上的Q点,已知PQ间的长度为L,则求:
(1)初速度v0为多大?
(2)小球落到Q点的速度的大小和方向?
(3)若减少小球水平抛出的初速度,小球落到斜面上时速度与斜面的夹角α将如何变化?(只要写出结论即可)
答案
(1)小球做平抛运动,根据分位移公式,有
Lcosθ=v0t
Lsinθ=
gt21 2
联立解得:t=cos2θ 2g
;gLsinθ 2
v0=
cosθ;gL 2sinθ
(2)小球落到Q点时,水平分速度为:vx=v0=
cosθgL 2sinθ
竖直分速度为:vy=gt=cos2θ 2 gLsinθ 2
故合速度为:v=
=
+v 2x v 2y gL(1+3sin2θ) 2sinθ
速度偏转角正切:tanα=
=vy vx gt v0
位移偏转角正切:tanθ=
=y x
=
gt21 2 v0t gt 2v0
故tanα=2tanθ;
(3)由于tanα=2tanθ,故小球落到斜面上时速度与斜面的夹角α将不变;
答:(1)初速度v0为
cosθ;gL 2sinθ
(2)小球落到Q点的速度的大小为
,方向与水平方向成α角,其中tanα=2tanθ.gL(1+3sin2θ) 2sinθ
(3)若减少小球水平抛出的初速度,小球落到斜面上时速度与斜面的夹角α不变.