问题
计算题
国家飞碟射击队在进行模拟训练时用如图所示装置进行.被训练的运动员在高H=20 m的塔顶,在地面上距塔水平距离为l处有一个电子抛靶装置,圆形靶可被以速度v2.当靶被抛出的同时,运动员立即用特制手枪沿水平方向射击,子弹速度v1=100 m/s.不计人的反应时间、抛靶装置的高度及子弹在枪膛中的运动时间,且忽略空气阻力及靶的大小(g取10 m/s2).
(1)当l取值在什么范围内,无论v2为何值靶都不能被击中?
(2)若l=100 m,v2=20 m/s,试通过计算说明靶能否被击中?
答案
解:(1)若抛靶装置在子弹的射程以外,则不论抛靶速度为何值,都无法击中
即l>200 m,无论v2为何值都不能被击中
(2)若靶能被击中,则击中处应在抛靶装置的正上方,设经历的时间为t1,则:
l=v1t1,t1=s=1 s
y1=10×12 m=5 m
y2=v2t1-=20×12 m-
×10×12 m=15 m
因为y1+y2=5 m+15 m=20 m=H,所以靶恰好被击中