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

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
1
2
gt2
v0t
gt
2v0

所以竖直方向速度为vy=gt=2v0tanα
所以速度为vy=gt=2v0tanα
v=
v 20
+
v 2y
v0
1+4tan2α
v0
1+4×(
3
3
)
2
7
v0

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
1
2
mv2=7×
1
2
m
v 20
=7E0=14
J.所以选项C正确.
故选:C.