Question

11．在水平地面上M點的正上方80m處，將S₁球以初速度v₁=30m/s水平向右拋出，同時在M點右方地面上N點處，將S₂球以初速度v₂斜向左上方拋出，兩球恰在M、N連線的中點正上方相遇，且S₂球的速度變化量為20m/s，不計空氣阻力，g=10m/s²，則兩球從拋出到相遇過程中，下列說法錯誤的是（　�。�

• A． 兩球的速度變化量相等
• B． 拋出S₂球的初速度方向與水平地面的夾角為37°
• C． MN的距離為120m
• D． 兩個小球都做勻變速運動

Answer 1

分析 兩球均做加速度為g的勻變速曲線運動，根據(jù)速度變化量求出運動的時間，從而求出S₁球的水平位移，得出S₂球的水平位移，求出S₂球水平分速度，根據(jù)S₁球下降的高度求出S₂球上升的高度，根據(jù)位移時間公式求出S₂球上升的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出S₂球的初速度方向與水平地面的夾角．

解答 解：A、兩球相遇時，運動的時間相等，兩球均做加速度為g的勻變速曲線運動，則速度的變化量相等，故A、D正確．
B、兩球相遇時，運動的時間t=$\frac{△v}{g}=\frac{20}{10}s=2s$，則S₁球下降的高度${h}_{1}=\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×4m=20m$，可知S₂球上升的高度為60m，有60=${v}_{y2}t-\frac{1}{2}g{t}^{2}$，即60=2v_y2-20，解得v_y2=40m/s，S₁球的水平位移x₁=v₁t=30×2m=60m，可知S₂球的水平位移也為60m，MN間的距離120m，S₂球水平分速度${v}_{x2}=\frac{60}{2}m/s=30m/s$，根據(jù)$tanθ=\frac{{v}_{y2}}{{v}_{x2}}$=$\frac{40}{30}=\frac{4}{3}$，解得θ=53°，故B錯誤，C正確．
本題選錯誤的，故選：B．

點評 解決本題的關(guān)鍵處理平拋運動和斜拋運動的方法，知道它們在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，抓住等時性，結(jié)合運動學(xué)公式靈活求解．