问题 问答题

在亚西湾某次护航任务中,为了驱赶索马里海盗,我护航官兵从空中直升机上向海盗船水平发射了一颗警告弹,6s后官兵看到警告弹在海盗船附近爆炸,若爆炸时警告弹的运动方向与水平方向的夹角为30°,空气阻力不计,g=10m/s2,求:

(1)直升机发射警告弹时的高度;

(2)警告弹的初速度;

(3)发射警告弹时直升机到海盗船的距离.

答案

(1)警告弹做平抛运动,警告弹的竖直方向上运动的位移就为直升机的高度.

所以,直升机的高度为h=

1
2
gt2=
1
2
×10×62 m=180 m.

(2)警告弹爆炸前瞬间在竖直方向上的速度  vy=g?t=10×6 m/s=60 m/s

因为tan30°=

vy
v0

所以v0=

vy
tan30°
=
60
3
3
 m/s=60 
3
 m/s≈104 m/s.

(3)警告弹的水平位移x=v0t=60

3
×6m

根据勾股定理得

直升机到海盗船的距离 s=

x2+h2
=
(60
3
×6)2+1802
 m=180
13
m≈649 m.

答:(1)直升机发射警告弹时的高度为180m.

(2)警告弹的初速度为104m/s;

(3)发射警告弹时直升机到海盗船的距离为649m.

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