问题
填空题
两个质量相同的小球A和B,分别从水平地面上O点正上方高度分别为L和3L处水平抛出,恰好击中距离O点2L的地面上同一目标,空气阻力不计.以地面为零势能面,两小球抛出时的初速度大小之比vA:vB=______,落地时的机械能之比EA:EB为______.
答案
平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,所以
L=
gtA21 2
解得:tA=2L g
3L=
gtB21 2
解得:tB=6L g
在水平方向上做匀速直线运动,
所以vA=
=2L tA 2gL
vB=
=2L tB
gL2 3
所以vA:vB=
:13
以水平面为零势能面,则A球刚抛出时的机械能为:EA=
mvA2+mgL=2mgL,在运动过程中机械能守恒,所以落地时的机械能也为2mgL,1 2
B球刚抛出时的机械能为EB=
mvB2+3mgL=1 2
mgL,在运动过程中机械能守恒,所以落地时的机械能也为10 3
mgL10 3
所以落地时的机械能之比EA:EB为3:5
故答案为:
:1,3:53