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一架飞机以恒定的速度沿水平方向飞行,距地面的高度为H=500 m,在飞行过程中释放一个炸弹,炸弹着地时即刻爆炸,已知声音在空气中的传播速度大小为km/s,炸弹受到的空气阻力可以忽略.从释放炸弹到飞行员听到爆炸声经过的时间t=13 s,求
(1)飞机的飞行速度大小;
(2)炸弹落地时的速度大小.(结果保留到小数点后1位)
解:(1)炸弹在空中做平抛运动,沿竖直方向做自由落体运动
其运动时间为t1s=10 s
因此可知炸弹落地爆炸后声音的传播时间为t2=(13-10) s=3 s
声音沿直线传播距离为x=vt2=1000 m,炸弹落地时飞机在其正上方500 m处
由几何关系可知:在炸弹落地后的3 s内飞机飞行的水平距离为:x=m=866 m
所以飞机的飞行速度为:v==288.7 m/s
(2)炸弹做平抛运动的初速度与飞机速度相同.设落地时的速度为v′,则由
vy
v′==305.5  m/s
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