如图所示,小球作平抛运动的初动能为6J,从倾角为30°的斜面上抛出并且落在该斜面上.若不计空气的阻力,则它落到斜面上时的动能为( ) A.10J B.12J C.14J D.8J
问题描述:
如图所示,小球作平抛运动的初动能为6J,从倾角为30°的斜面上抛出并且落在该斜面上.若不计空气的阻力,则它落到斜面上时的动能为( )
A. 10J
B. 12J
C. 14J
D. 8J
答
设斜面的倾角为α.小球做平抛运动,水平方向做匀速运动,竖直方向做*落体运动,小球落到斜面上时有:
tanα=
=y x
=
gt2
1 2
v0t
gt 2v0
所以竖直方向速度为vy=gt=2v0tanα
所以速度为vy=gt=2v0tanα
v=
=v0
+
v
20
v
2y
=v0
1+4tan2α
2=
1+4×(
)
3
3
v0
7
所以小球落到斜面上的速度大小与平抛的初速度的大小成正比.
小球抛出时的动能为6J,则小球落到斜面上时的动能为Ek=
mv2=7×1 2
m1 2
=7E0=14J.所以选项C正确.
v
20
故选:C.