如图所示,小物块位于放于地面的半径为R的半球的顶端,若给小物块以水平的初速度v时物块对半球刚好无压力,则下列说法正确的是( ) A.小物块立即离开球面做平抛运动 B.小物块落
问题描述:
如图所示,小物块位于放于地面的半径为R的半球的顶端,若给小物块以水平的初速度v时物块对半球刚好无压力,则下列说法正确的是( )
A. 小物块立即离开球面做平抛运动
B. 小物块落地时水平位移为2R
C. 小物块沿球面运动
D. 物块落地时速度的方向与地面成45°角
答
A、C、物块对球顶恰无压力,说明此时恰好由物体的重力作为圆周运动的向心力,物体离开半球顶端后将做平抛运动,故A正确,C错误.
B、在球顶,有mg=m
,得v0=
v
20
R
,物块做平抛运动,由x=v0t,R=
gR
gt2,可得x=1 2
R,故B错误.
2
D、物体做平抛运动,由R=
gt2,可得t=1 2
,落地时竖直方向上的速度 Vy=gt=
2R g
,与水平方向的夹角正切tanθ=
2gR
=vy v0
,所以与地面的夹角不是45°,故D错误.
2
故选:A.