小球合速度与水平方向成45度角,意味着水平方向速度与竖直方向速度相等,即v水=v竖
竖直方向速度完全由重力加速产生,也就是在竖直方向的动能增量完全由重力势能减小量来填充。
所以必须满足mgh>=1/2mv0^2 (v0为初速度)
当mgh=1/2mvo^2时,小球落地瞬间刚好满足要求。
竖直方向上平均速度为:v1=v0/2
而水平方向速度保持恒定为:v0=2v1
竖直方向位移为h时
所以水平方向位移为:2h
如果小球在落地前竖直方向速度就达到v0/2,那么小球整个过程竖直方向平均速度v1>v0/2
v0<2v1
竖直方向位移为h时,水平方向位移达不到2h,A正确
基于上面的分析,小球初动能如果大于机械能的一半,说明重力势能Eg
水平方向速度v1
答案是AD
物体在运动过程中和地面的夹角不断增大,因此当高度为某个特定值时,小球落地的速度方向刚好是45°,那么当高度大于这个值时,就能使速度方向能达到45°,所以在AB的抉择中,应该选B。至于2h怎么得到,可以用落地时速度方向是45°求出
同样,在C和D的抉择中,D才是高度大于某个值,所以选D。机械能的一半可以通过落地时速度乘45°算出,方法时把速度分解为竖直和水平,这时两个方向的速度相等。水平的速度就是初动能对应的速度,而竖直方向的速度就是开始时重力势能对应的速度,所以抛出时动能等于重力势能
综上选BD
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