题目内容
【题目】2017年11月,波士顿动力(Boston Dynamics)研制的机器人Atlas (可视为质点)从A点起跳后,运动轨迹如图中ABC所示,B为最高点,C为落地点。机器人质量为B与A、C间的高度差分别为,B、C间的水平距离为L,重力加速度为忽略空气阻力。求:
(1)机器人从B点运动到C点的时间t;
(2)机器人落地时的速度;
(3)机器人起跳时获得的动能.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】试题分析:(1)机器人从B到C做平抛运动,由下落的高度求时间t。(2)根据水平方向的匀速运动,求出机器人在B点的速度。由vy=gt求落地时的竖直分速度,再与水平速度合成求机器人落地时的速度。(3)根据机械能守恒定律求机器人起跳时获得的动能。
(1)机器人从B点至C点做平抛运动,则有:
解得:
(2)设机器人在B点的速度为,水平方向做匀速运动,则有:
落地时的竖直分速度
则机器人落地时的速度
联立解得:
(3)取A点为参考,由机械能守恒定律有
解得:
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