从空中某处平抛一个物体,不计空气阻力,物体落地时,末速度与水平方向的夹角为α,取地面物体重力势能为

2025-05-18 11:21:16
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物体做平抛运动,假设落地速度为v,由于落地的速度方向与水平方向的夹角为α,故
水平分速度为
v 0 =v x =vcosα
竖直分速度为
v y =vsinα
由于平抛运动的水平分运动为匀速直线运动,故
v 0 =v x =vcosα
由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,故高度为
h=
v 2y
2g
=
v 2
  2
sin α
2g

抛出时的动能为
E k0 =
1
2
mv 0 2 =
m v 2
   2
cos α
2

抛出时的势能为
E p0 =mgh=
m v 2
 2
sin α
2

因而动能与势能之比为cot 2 α
故选D.