Question

横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半。小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上。其中三个小球的落点分别是a、b、c。图中三小球比较，下列判断正确的是

A. 落在c点的小球飞行时间最短

B. 落在a点的小球飞行过程速度的变化量最大

C. 落在c点的小球飞行过程速度变化最快

D. 无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直

Answer

ABD

【解析】试题分析：小球水平抛出（不计空气阻力）后做平抛运动，可分解为水平向右的匀速直线运动，竖直向下的自由落体运动。设小球下落的高度为h，根据知，小球在空中飞行时间由竖直方向上下落的高度决定，落在c点的小球下落高度最小，飞行时间最短，故A正确；落在a的小球下落高度最大，飞行时间最长，根据知，落在a的小球飞行过程速度变化量最大，故B正确；三小球做平抛运动的加速度都为重力加速度g，速度变化快慢相同，故C错误；根据平抛运动规律知，小球的速度是竖直向下的速度与水平向右的速度的合成，所以落在左侧斜面上的小球的瞬时速度无论如何不会与斜面垂直，设斜面的倾角为，假设落在右侧面的小球的瞬时速度与斜面垂直，则有，由题设知， ，所以，水平位移为，竖直位移为，由此可见水平位移和竖直位移是一样的，这与题设落在右侧面的小球水平位移必定大于竖直位移相矛盾，假设不成立，因此无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直，故D正确。所以选ABD。

考点：本题考查平抛运动、运动的合成与分解，意在考查考生的理解能力、逻辑推理能力。