Question

20．如圖所示，M、N是兩塊擋板，擋板M高h₁=10m，其上邊緣與擋板N的下邊緣在同一水平面，從高h₂=15m的A點以速度v₀水平拋出一小球，A點與兩擋板間的水平距離分別為d₁=10m，d₂=20m．N板的上邊緣高于A點，若能使小球直接進入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v₀的大小是下列給出的數(shù)據(jù)中的哪個？（　�。�

• A． 8.0 m/s
• B． 9m/s
• C． 15 m/s
• D． 21 m/s

Answer 1

分析 小球做平拋運動，根據(jù)小球的軌跡剛好與M的上端相切和N的下端相切時，小球的初速度分別為符合要求的最小值和最大值，根據(jù)運動學公式求出速度范圍，再分析解答．

解答 解：當小球的軌跡剛好與M的上端相切時，有 h₂-h₁=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，得 t=$\sqrt{\frac{2（{h}_{2}-{h}_{1}）}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×（15-10）}{10}}$s=1s
對應的小球平拋運動的初速度為 v₀₁=$\frac{vblptpj_{1}}{t}$=$\frac{10}{1}$=10m/s；
當小球的軌跡剛好與N的下端相切時，對應的小球平拋運動的初速度為 v₀₂=$\frac{n3jzl13_{2}}{t}$=$\frac{20}{1}$=20m/s；
故能使小球直接進入擋板M的右邊區(qū)域，小球水平拋出的初速度v₀的大小范圍為10m/s＜v₀＜20m/s．故C正確．
故選：C

點評 解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合等時性，運用運動學公式靈活求解．