Question

如图所示为厦门胡里山炮台的一门大炮．假设炮弹水平射出，以海平面为重力势能零点，炮弹射出时的动能恰好为重力势能的3倍，不计空气阻力，则炮弹落到海平面时速度方向与海平面的夹角为（）

    A．             30°                B． 45°            C． 60° D． 75°

Answer 1

考点：  机械能守恒定律；平抛运动．

专题：  机械能守恒定律应用专题．

分析：  根据机械能守恒定律，以及已知条件：抛出时动能恰好是重力势能的3倍，分别列式即可求出落地时速度与水平速度的关系，从而求出物块落地时的速度方向与水平方向的夹角．

解答：  解：设抛出时物体的初速度为v₀，高度为h，物块落地时的速度大小为v，方向与水平方向的夹角为α．根据机械能守恒定律得：

+mgh=mv²

据题有：=3mgh

联立解得：v=v₀；

则 cosα==

可得 α=30°

故选：A．

点评：  解决本题的关键会熟练运用机械能守恒定律处理平抛运动，并要掌握平抛运动的研究方法：运动的分解．