Question

13．如图所示，某轰炸机进行投弹训练，过程简化如下，飞机在距水平地面h=2000m的高处以v=200m/s的水平速度飞行时释放炸弹，不计空气阻力，g取10m/s²，求：
（1）炸弹从离开飞机到落至地面所经历的时间；
（2）炸弹落地时的速度大小．

Answer 1

分析 （1）平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，炸弹从离开飞机后做平抛运动，可根据高度求时间．
（2）由速度公式求出炸弹落地时的竖直分速度，再由速度合成求炸弹落地时的速度大小．

解答 解：（1）炸弹从离开飞机后做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，由 h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得
  t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×2000}{10}}$s=20s                 
（2）炸弹落地时竖直方向的速度 v_y=gt=10×20m/s=200m/s
落地的速度大小为 v′=$\sqrt{{v}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=200$\sqrt{2}$m/s                
答：
（1）炸弹从离开飞机到落至地面所经历的时间是20s；
（2）炸弹落地时的速度大小是200$\sqrt{2}$m/s．

点评 解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合分位移的规律研究，第2小题也可以根据机械能守恒求落地时的速度．