甲乙兩球分別以1m/s和9m/s在同一位置被反向水平拋出,g取10m/s2.求:
(1)1秒末兩球速度分別為多大?
(2)當兩球運動方向相互垂直時,兩球水平距離多大?
【答案】
分析:(1)平拋運動水平方向做勻速直線運動,豎直放在做自由落體運動,求出1s末豎直方向速度,根據(jù)速度合成原則求解合速度;
(2)甲乙兩球同時運動,豎直方向速度總時相等的,當兩球運動方向相互垂直時,設甲與豎直方向夾角為α,則乙球與豎直方向夾角為90°-α,根據(jù)幾何關(guān)系即可求解此時豎直方向的速度,進而求出時間,而水平方向都做勻速運動,根據(jù)位移公式即可求解.
解答:解:(1)1秒末兩球豎直方向的速度都為v
y=gt=10m/s
所以1秒末甲球的速度為
=
m/s=10.05m/s
1秒末乙球的速度為
=
m/s=13.45m/s
(2)當兩球運動方向相互垂直時,設甲與豎直方向夾角為α,則乙球與豎直方向夾角為90°-α,
則tanα=
,
所以
解得:
所以t=
兩球水平距離x=(v
0甲+v
0乙)t=3m
答:(1)1秒末兩球速度分別為10.05m/s和13.45m/s;
(2)當兩球運動方向相互垂直時,兩球水平距離為3m.
點評:本題的解題關(guān)鍵是掌握平拋運動的處理方法;運動的分解和合成,水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動.