Question

4．隨著人們生活水平的提高，高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂(lè)．如圖所示，某人從高出水平地面的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為的高爾夫球．由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點(diǎn)水平距離為的A洞．則（　�。�

• A． 球被擊出后做平拋運(yùn)動(dòng)
• B． 該球從被擊出到落入A洞所用的時(shí)間為$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
• C． 球被擊出時(shí)的初速度大小為L(zhǎng)$\sqrt{\frac{g}{2h}}$
• D． 球被擊出后受到的水平風(fēng)力的大小$\frac{mgh}{L}$

Answer 1

分析 將球的運(yùn)動(dòng)分解為豎直方向和水平方向，在豎直方向上僅受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方向，受水平風(fēng)力，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，落入A穴時(shí)，水平分速度為零．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，抓住等時(shí)性進(jìn)行求解．

解答 解：A、小球擊出后，受重力和風(fēng)力作用，不是平拋運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．
B、小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$．故B正確．
C、在水平方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)$\frac{{v}_{0}}{2}t=L$，解得${v}_{0}=\frac{2L}{t}=L\sqrt{\frac{2g}{h}}$．故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)速度時(shí)間得，水平方向勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小$a=\frac{{v}_{0}}{t}=\frac{L\sqrt{\frac{2g}{h}}}{\sqrt{\frac{2h}{g}}}=\frac{Lg}{h}$，根據(jù)牛頓第二定律得，風(fēng)力F=ma=$\frac{mgL}{h}$．故D正確．
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理清小球在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律進(jìn)行求解．