题目内容
【题目】如图所示,在一次红、蓝两军的对抗模拟演习中,红军飞机在蓝军上空飞行,飞行高度,蓝军一高射炮
发现目标.
到飞机原飞行路径(直线
)在水平面上的投影(直线
)的距离为
,
发射炮弹速度为
(1)要使每炮均击在飞机的原飞行路径
上,那么
的对准线与平面
的交点轨迹是怎样的曲线,定量求之
(2)如果飞机在距最近的
处发现了
,决定在
的平面先作圆周运动再丢下一个和飞机速度相同的炸弹攻击
.
.试求飞机做圆周运动半径大小
(3)当飞机在处并决定作出(2)中所述行动的同时,
也发现了飞机的行动,设此时
对准
上方,
水平角度调整速度
,竖直方向调整时间忽略.定量计算并指出高射炮能否在飞机丢炸弹前击下飞机
【答案】(1) 对准点轨迹为一个圆: (2)
(3) 高射炮能在飞机抛炸弹前打下飞机
【解析】
(1)如图作坐标系.对于
处飞机路径上的
点,炮水平偏角
,有
,设瞄准的高度为
,对于抛出的炮弹:
将①式代入②式得出
故对准点轨迹为一个圆:
(2)设飞机飞地半径为,于是抛出炸弹走的水平距离
为
对于炸弹,有
由此得出
(3)飞机飞到抛炸弹处所用时间为
对于高射炮,只考虑其在一特殊情况下的时间:先对准飞机抛炸弹处再射出炮弹.
调整时间
对于炮弹,有
由上述式子可得取较小的
通过计算得,
,
由,高射炮能在飞机抛炸弹前打下飞机
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