问题 填空题

在距离地面某高处,将小球以速度v0沿水平方向抛出,抛出时小球的动能与重力势能相等(以地面为参考面).小球在空中飞行到某一位置A时相对抛出点的位移与水平方向的夹角为α(不计空气阻力),则小球在A点的速度大小为______,A点离地面高度为______.

答案

tanα=

y
x
=
1
2
gt2
v0t

可求出t=

2v0tanα
g

则在A点竖直方向上的分速度vy=gt=2v0tanα

根据运动的合成小球在A点的速度   v=

v02vy2  
=v0
1+4tan2α

根据机械能守恒定律得:

1
2
v02 +Ep1=
1
2
mv2+Ep2

Ep1 =

1
2
mv02

Ep2=mghA

联立得:hA=

v20
(1-4tan2α)
2g

故本题答案为:v0

1+4tan2α
v20
(1-4tan2α)
2g

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