Question

13．如圖所示，某轟炸機(jī)進(jìn)行投彈訓(xùn)練，過程簡(jiǎn)化如下，飛機(jī)在距水平地面h=2000m的高處以v=200m/s的水平速度飛行時(shí)釋放炸彈，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s²，求：
（1）炸彈從離開飛機(jī)到落至地面所經(jīng)歷的時(shí)間；
（2）炸彈落地時(shí)的速度大�。�

Answer 1

分析 （1）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，炸彈從離開飛機(jī)后做平拋運(yùn)動(dòng)，可根據(jù)高度求時(shí)間．
（2）由速度公式求出炸彈落地時(shí)的豎直分速度，再由速度合成求炸彈落地時(shí)的速度大小．

解答 解：（1）炸彈從離開飛機(jī)后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，由 h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得
  t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×2000}{10}}$s=20s                 
（2）炸彈落地時(shí)豎直方向的速度 v_y=gt=10×20m/s=200m/s
落地的速度大小為 v′=$\sqrt{{v}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=200$\sqrt{2}$m/s                
答：
（1）炸彈從離開飛機(jī)到落至地面所經(jīng)歷的時(shí)間是20s；
（2）炸彈落地時(shí)的速度大小是200$\sqrt{2}$m/s．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合分位移的規(guī)律研究，第2小題也可以根據(jù)機(jī)械能守恒求落地時(shí)的速度．