結論是:在平拋運動中,從斜面拋出的物體落到斜面時,無論初始速度大小如何,其末速度與水平方向的夾角都是恒定的,并且末速度的方向與水平方向平行。這個現象可以通過分析物體在豎直和水平方向的運動來理解。
物體在斜面上被水平拋出,僅受重力作用。在垂直方向,物體遵循自由落體運動,其運動方程為y=Lsinθ=1/2gt?,其中L是斜面長度,θ是斜面傾角。在水平方向,物體做勻速直線運動,方程為x=Lcosθ=v0t,v0是初始速度。
通過這兩者的關系,我們可以計算出末速度與水平方向的夾角tanθ=gt/(2v0)=vy/vx,其中vy是豎直分速度,vx是水平分速度。由于重力加速度g和斜面傾角θ是常數,無論初始速度v0如何變化,這個夾角都保持不變,且末速度vy和vx成比例,因此末速度始終平行于水平方向。
平拋運動實質上是水平方向的勻速運動和豎直方向的自由落體運動的合成。兩個分運動獨立且同時進行,共同決定了物體的拋物線軌跡。由于恒定的重力作用和恒定的夾角,無論初速度如何,平拋運動的軌跡和速度方向特性保持一致。