Question

20．取水平地面為重力勢能零點．一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能與重力勢能恰好相等．不計空氣阻力．該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角為（　�。�

• A． 30°
• B． 45°
• C． 60°
• D． 75°

Answer 1

分析 根據(jù)機械能守恒定律，以及已知條件：在拋出點其動能與重力勢能恰好相等，分別列式，即可求出落地時速度與水平速度的關(guān)系，從而求出物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角．

解答 解：由機械能守恒得
  $\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$+mgh=$\frac{1}{2}$mv² ①
 由題意，得 $\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=mgh  ②
解得初速度與落地速度大小之比 $\frac{{v}_{0}}{v}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}$
物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角的余弦 cosα=$\frac{{v}_{0}}{v}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}$  ③
解得 α=45°
故選：B

點評 解決本題的關(guān)鍵會熟練運用機械能守恒定律處理平拋運動，并要掌握平拋運動的研究方法：運動的分解．