两质点在空间同一点处同时水平抛出,速度分别为v1=3.0m/s向左和v2=4.0m/s向右,取g=10m/s2,求:

两质点在空间同一点处同时水平抛出,速度分别为v1=3.0m/s向左和v2=4.0m/s向右,取g=10m/s2,求:
(1)当两个质点速度相互垂直时,它们之间的距离
(2)当两个质点位移相互垂直时,它们之间的距离.
风雨中的前行者 1年前 已收到1个回答 举报

恋爱的生涯 春芽

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解题思路:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,当两个质点的速度方向互相垂直时,知两个质点速度与竖直方向上的夹角之和为90°,根据竖直分速度的关系求出运动的时间,从而求出两质点的水平位移,从而求出两水平位移之和.
当两个质点位移相互垂直时,即两个质点的位移与竖直方向上的夹角之和为90°,根据位移关系求出运动的时间,从而求出它们之间的距离.

(1)设下落时间为t,两速度垂直时与水平方向的夹角分别为α、β,则:
tanα=[gt
vA,tanβ=
gt
vB
落地前两个质点的速度方向互相垂直时
则tanα•tanβ=1
解得:t=

vAvB/g=

3×4
10=

3
5s.
s=(vA+vB)t=
7
3
5m.
(2)设下落t′时间,两位移垂直时与水平方向的夹角分别为α′、β′.
则tanα′=

1
2gt′2
vAt′=
gt′
2vA],tanβ′=

1
2gt′2
vBt′=
gt′
2vB
落地前两质点位移方向互相垂直时,
则tanα′•tanβ′=1
解得:t′=

4vAvB
g=

4×3×4
10s=
2
3
5s.
s=(vA+vB)t′=
14
3
5m.
答:(1)当两个质点速度相互垂直时,它们之间的距离为
7
3
5m.
(2)当两个质点位移相互垂直时,它们之间的距离为
14
3
5m.

点评:
本题考点: 平抛运动.

考点点评: 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解.

1年前

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