题目内容

【题目】如图所示,在竖直平面的xOy坐标系中,Oy竖直向上,Ox水平。设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力。一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出,初速度为v0=4m/s,不计空气阻力,到达最高点的位置如图中M点所示,(坐标格为正方形,g=10m/s2)求:

(1)小球在M点的速度v1

(2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N

(3)小球到达N点的速度v2的大小。

【答案】(1)6 m/s  (2)   (3) m/s

【解析】

试题(1)设正方形的边长为,竖直方向做竖直上抛运动,,水平方向做匀加速直线运动,,解得

2)由竖直方向的对称性可知,小球再经过轴,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,所以回到x轴时落到处,位置N的坐标为(120)。

3)物体从OM的时间与MN的时间相等,因此此运动可看成水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,竖直方向可看成竖直上抛运动,所以物体到达N点水平方向的速度为v,则,所以,而竖直方向N点的速度为,那么N点的速度为

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