1.如图所示,圆弧形凹槽固定在水平地面上,其中ABC是以O为圆心的一段圆弧,位于竖直平面内。现有一小球从一水平桌面的边缘P点向右水平飞出,该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入圆轨道。OA与竖直方向间的夹角为θ1,PA与竖直方向间的夹角为θ2。下列关系式正确的是( )
A.tan θ1tan θ2=2 B.cot θ1tan θ2=2
C.cot θ1cot θ2=2 D.tan θ1cot θ2=2
A 解析:小球在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,小球在A点时的速度与水平方向间的夹角为θ1,则tan θ1==,位移与竖直方向间的夹角为θ2,则tan θ2===,则tan θ1tan θ2=2。故A正确,B、C、D错误。
2.如图所示,在竖直平面内,直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的光滑 圆轨道水平相切于O点。O点在水平地面上,可视为质点的小球从O点以某一初速度进入半圆,刚好能通过半圆的最高点A,从A点飞出后落在 圆轨道上的B点,不计空气阻力,g取10 m/s2,则B点与O点的竖直高度差为( )
A. B. C. D.
A 解析:小球刚好通过A点,则在A点由重力提供向心力,则有mg=m,解得v=,小球从A点抛出后做平抛运动,则水平方向的位移x=vt,竖直方向的位移h=gt2,根据几何关系有x2+h2=R2,解得h=,B点与O点的竖直高度差为R-h=R-=,故A正确,B、C、D错误。