Question

如图所示，水平固定半球形的碗的球心为O点，最低点为B点．在碗的边缘向着球心以速度v₀水平抛出一个小球，抛出点及O、B点在同一个竖直面内，下列说法正确的是（  ）

A．v₀大小适当时小球可以垂直打在B点左侧内壁上

B．v₀大小适当时小球可以垂直打在B点

C．v₀大小适当时小球可以垂直打在B点右侧内壁上

D．小球不能垂直打在碗内任何一个位置

Answer

D

【解析】

试题分析：平抛运动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，最终的速度不可能竖直向下，通过假设法判断小球不能垂直打在碗内任何一个位置．

【解析】
A、因为平抛运动的速度等于水平速度和竖直速度的合速度，合速度的方向一定偏向右下方，不可能与A垂直相撞，也不可能垂直撞在B．故A、B错误．

C、假设小球垂直打在C点，设速度与水平方向的夹角为θ，位移与水平方向上的夹角为β，根据几何关系有：θ=2β，根据平抛运动的推论，tanθ=2tanβ．与θ=2β相矛盾．所以小球不可能撞在C点，可知小球一定不能垂直打在碗内任何一个位置．故C错误，D正确．

故选：D．

【点评】解决本题的关键知道平抛运动的规律，知道平抛运动速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍．