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高中 | 运动的合成与分解题目答案及解析如下,仅供参考!
必修2
第五章 曲线运动
5.1 曲线运动
运动的合成与分解
$2023$年$1$月$18$日,中国首都航空$JD455$航班在马尔代夫维拉纳国际机场平稳降落,马尔代夫政府特意安排水门礼热烈欢迎中国游客的到来。如图所示,飞机平稳降落后,左右两条水柱从两辆大型消防车同一高度斜向上射出,射出时速度方向与水平方向的夹角分别为$60^\circ$和$37^\circ$,两条水柱恰好在最高点相遇,(已知$\sin37^\circ=0.6$,$\cos37^\circ=0.8$,不计空气阻力和水柱间的相互影响),则下列说法正确的是$(\qquad)$
左右两条水柱射出时水平分速度之比为$1:1$
","左右两条水柱相遇时水平位移之比为$\\sqrt{3}:4$
","左右两条水柱射出时速度之比为$2\\sqrt{3}:5$
","左右两条水柱射出时速度之比$8:5$
"]$\rm CD$.不计空气阻力,水柱做斜上抛运动,上升到最高点可看成逆向平抛运动,由题意可知两水柱的竖直高度相同,由$2gh=v_{y}^{2}$
可知,两水柱在竖直方向上的速度大小相等,又由$v=\dfrac{v_{y}}{\sin\theta}$
所以左右两条水柱射出时的速度大小的比值为$\dfrac{v_{左}}{v_{右}}=\dfrac{\sin 37{^\circ}}{\sin 60{^\circ}}=\dfrac{2\sqrt{3}}{5}$
故$\rm C$正确,$\rm D$错误;
$\rm A$.水柱水平方向的速度大小为$v_{x}=v\cos \theta$
所以左右两条水柱射出时水平分速度之比为$\dfrac{v_{左x}}{v_{右x}}=\dfrac{v_{左}\cos 60{^\circ}}{v_{右}\cos 37{^\circ}}=\dfrac{\sqrt{3}}{4}$
故$\rm A$错误;
$\rm B$.由于水柱斜上抛到最高点的时间相等,所以左右两条水柱相遇时水平位移之比为$\dfrac{x_{左}}{x_{右}}=\dfrac{v_{左x}}{v_{右x}}=\dfrac{\sqrt{3}}{4}$
故$\rm B$正确。
故选:$\rm BC$。
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