题目
福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。借助配重小车可以进行弹射测试,测试时配重小车被弹射器从甲板上水平弹出后,落到海面上。调整弹射装置,使小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍。忽略空气阻力,则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的( )A. 0.25倍B. 0.5倍C. 2倍D. 4倍
福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。借助配重小车可以进行弹射测试,测试时配重小车被弹射器从甲板上水平弹出后,落到海面上。调整弹射装置,使小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍。忽略空气阻力,则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的( )
- A. 0.25倍
- B. 0.5倍
- C. 2倍
- D. 4倍
题目解答
答案
解:根据${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$
小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍,则水平速度变为原来的2倍,根据平抛运动规律可知,竖直高度不变,水平方向上
x=vt
则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的2倍,故C正确,ABD错误。
故选:C。
小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍,则水平速度变为原来的2倍,根据平抛运动规律可知,竖直高度不变,水平方向上
x=vt
则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的2倍,故C正确,ABD错误。
故选:C。
解析
步骤 1:动能与速度的关系
根据动能公式${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$,动能变为原来的4倍,说明速度变为原来的2倍。
步骤 2:平抛运动的水平距离
平抛运动中,水平距离$x=vt$,其中$v$是水平速度,$t$是时间。由于小车离开甲板后,竖直方向的运动时间$t$不变,因此水平距离与水平速度成正比。
步骤 3:计算水平距离的变化
由于水平速度变为原来的2倍,因此水平距离也变为原来的2倍。
根据动能公式${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$,动能变为原来的4倍,说明速度变为原来的2倍。
步骤 2:平抛运动的水平距离
平抛运动中,水平距离$x=vt$,其中$v$是水平速度,$t$是时间。由于小车离开甲板后,竖直方向的运动时间$t$不变,因此水平距离与水平速度成正比。
步骤 3:计算水平距离的变化
由于水平速度变为原来的2倍,因此水平距离也变为原来的2倍。