如图所示,x=v0t,y=gt2,所以tan θ===.因为tan α==,所以tan α=2tan θ=.因为tan α=,解得OA=x,故C正确.
☆9.如图所示,在足够长的斜面上A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上所用的时间为t1;若将此球改用2v0抛出,落到斜面上所用时间为t2,则t1与t2之比为( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶4
解析:选B.因小球落在斜面上,所以两次位移与水平方向的夹角相等,由平抛运动规律知tan θ==,所以=,选项B正确.
☆10.(多选)以速度v0水平抛出一小球后,不计空气阻力,某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,以下判断正确的是( )
A.此时小球的竖直分速度大小大于水平分速度大小
B.此时小球速度的方向与位移的方向相同
C.此时小球速度的方向与水平方向成45°角
D.从抛出到此时小球运动的时间为
解析:选AD.平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动:x=v0t;竖直方向的自由落体运动:y=gt2;vy=gt;设位移与水平方向的夹角为α,tan α==1,α=45°;设其末速度方向与水平方向的夹角为θ,tan θ=.
联立得:tan θ=2tan α;显然θ >α;由以上各式还可以求出t=.所以vy=2v0,故B、C错误,A、D正确.
二、非选择题
11.如图所示为一个小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5 cm.如果取g=10 m/s2,那么
(1)相机闪光频率是多少?
(2)小球运动中水平分速度的大小;
(3)小球经过B点时的速度大小.
解析:在水平方向上,从A到B、从B到C都是3个小格,水平位移Δx=5×3 cm=0.15 m.说明从A到B、从B到C的时间t相等.
(1)在竖直方向上,小球做自由落体运动,
由Δy=gt2得