如图所示,某质点以v0的初速度正对倾角为θ的斜面水平抛出,要使质点到达斜面时发生的位移最小,则飞行时间应多长?(重力加速度用g表示)

问题描述:

如图所示,某质点以v0的初速度正对倾角为θ的斜面水平抛出,要使质点到达斜面时发生的位移最小,则飞行时间应多长?(重力加速度用g表示)

过抛出点作斜面的垂线,如图所示:

当质点落在斜面上的B点时,位移最小,设运动的时间为t,则
水平方向:x=v0t
竖直方向:y=

1
2
gt2
根据几何关系有:
x
y
=tanθ

v0t
1
2
gt2
=tanθ

解得:t=
2v0
gtanθ

答:要使质点到达斜面时发生的位移最小,则飞行时间为
2v0
gtanθ

答案解析:由数学知识得:从抛出点到达斜面的最小位移为过抛出点作斜面的垂线.设经过时间t到达斜面上,根据平抛运动水平方向做匀速直线运动,竖直方向做*落体运动,表示出水平和竖直方向上的位移,再根据几何关系即可求解.
考试点:平抛运动.
知识点:解决本题的关键是知道怎样运动时位移最小,再根据平抛运动的基本规律结合几何关系解题.