题目内容

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=4 m/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=10 m/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.

 解析 (1)设正方形的边长为s0.

竖直方向做竖直上抛运动,v0gt1,2s0t1

水平方向做匀加速直线运动,3s0t1.

解得v1=6 m/s.

(2)由竖直方向的对称性可知,小球再经过t1x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x=12处,位置N的坐标为(12,0).

(3)到N点时竖直分速度大小为v0=4 m/s,

水平分速度vxatN=2v1=12 m/s,

v2=4 m/s.

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