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,v0=gt1,2s0=t1
水平方向做匀加速直线运动,3s0=t1.
解得v1=6 m/s.
(2)由竖直方向的对称性可知,小球再经过t1到x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vx=a水tN=2v1=12 m/s,
故v2==4 m/s.
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