Question

如图所示，质量为m的木块从A 点水平抛出，抛出点离地面高度为l，不计空气阻力．在无风情况下落地点B 到抛出点的水平距离为S；当有恒定的水平风力F时，仍以原来初速度抛出，落地点C到抛出点的水平距离为3s/4．试求：
（1）无风情况下木块落地时的速度；
（2）水平风力F的大小．

Answer 1

（1）在竖直方向上有：l=

1

2

gt2，水平方向上有：S=v₀t
解得    v0=S

g 2l

木块落地的竖直速度为vy=

2gl

木块落地时的速度大小为v=

v 20 + v 2y

=

S2 g 2l +2gl

v与水平方向间的夹角为θ，tanθ=

vy

v0

=

2l

S

（2）水平方向有v0-vx=axt=

F

m

2l g

…①，
另由位移关系可得到

3

4

S=

v0+vx

2

2l g

…②，
联立①、②，消去v_x，代入v₀
求得  F=

mgS

4l

答：（1）无风情况下木块落地时的速度为

S2 g 2l +2gl

，tanθ=

vy

v0

=

2l

S

（2）水平风力F的大小F=

mgS

4l

．