解题思路:A、小球做平抛运动落在斜面上,竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值,等于斜面倾角的正切值.根据该关系求出运动的时间和什么因素有关,从而确定时间比.B、物体落在斜面上,竖直方向上的位移与水平方向上的位移的比值是定值,tanθ=yx=12gt2v0t得t=2v0tanθg知初速度增大为原来的两倍,时间变为原来的两倍.再根据tanα=vyv0=gtv0可知α1与α2的关系.C、tanα是竖直方向上的分速度与水平方向分速度的比值,根据速度公式分别求出两个方向上的分速度,从而得出tanα的值.tanθ是竖直位移与水平位移的比值,分别求出竖直方向和水平方向上的位移,得出tanθ值.即可知道tanα与tanθ的关系.
A、斜面倾角的正切值tanθ=
y
x=
1
2gt2
v0t,得t=
2v0tanθ
g,知运动的时间与平抛运动的初速度有关,初速度变为原来的2倍,则运行时间变为原来的2倍.故A正确.
B、因为初速度变为原来的两倍,运行的时间也变为原来的两倍,根据x=v0t,水平位移变为原来的4倍.因此x1:x2=1:4.根据y=[1/2]gt2,初速度变为原来的两倍,运行时间变为原来的两倍,则竖直位移变为原来的4倍.因此y1:y2=1:4.根据勾股定理可知,PQ间距变为原来间距的4倍,PQ间距一定大于原来间距的3倍.故B正确.
C、D:由图可知,tanα=
vy
v0=
gt
v0,而tanθ=
y
x=
1
2gt2
v0t,可知tanφ=2tanθ.则初速度变为原来的两倍,则时间变为原来的两倍,速度与水平方向的夹角不变.所以α1=α2.故C、D均错误.
故选AB.
点评:
本题考点: 平抛运动.
考点点评: 解决本题的关键知道球做平抛运动落在斜面上,竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值,以及熟练掌握平抛运动的位移公式.