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(2020·哈爾濱模擬)在豎直杆上安裝一個光滑導向槽，使豎直上拋的小球能改變方向後做平拋運動；不計經導向槽時小...

練習題1.34W

問題詳情：

(2020·哈爾濱模擬)在豎直杆上安裝一個光滑導向槽，使豎直上拋的小球能改變方向後做平拋運動；不計經導向槽時小球的能量損失；設小球從地面沿杆豎直上拋的速度大小為v，重力加速度為g；那麼當小球有最大水平位移時，下列說法正確的是 (　　)

A.導向槽位置應在高為的位置

B.最大水平位移為

C.小球在上、下兩過程中，在經過某相同高度時，合速度的大小總有v下=2v上

D.當小球落地時，速度方向與水平方向成45°角

【回答】

【解析】設平拋時的速度為v0，根據機械能守恆定律可得m+mgh=mv2，解得v0=；根據平拋運動的知識可得下落時間t=，則水平位移x=v0t=，所以當-2h=2h時水平位移最大，解得h=，A正確；最大的水平位移為x==2h=，B錯誤；根據機械能守恆定律可知，在某高度處時上升的速率和下落的速率相等，C錯誤；設小球落地時速度與水平方向成θ角，位移與水平方向的夾角為α，根據平拋運動的規律可知，tanθ=2tanα=2×=1，則θ=45°，D正確。