暫無(wú)高三期末西城區(qū)物理試卷,建議咨詢本校教師獲取更多信息。
題目:一個(gè)物體從高為H的平臺(tái)水平拋出,其落地速度大小為v,求該物體拋出時(shí)初速度的大小。
首先,我們需要知道這個(gè)物體在拋出后是如何運(yùn)動(dòng)的。物體在拋出后做的是平拋運(yùn)動(dòng),這是一個(gè)勻變速運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線。
根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,我們可以列出兩個(gè)方程:
1. 水平方向:物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),其速度大小為v0,即初速度。
2. 垂直方向:物體做自由落體運(yùn)動(dòng),其加速度為g。
這兩個(gè)方程可以表示為:
水平方向:v0t = v_x (t為時(shí)間)
垂直方向:H = 0.5gt^2 (H為平臺(tái)高度)
將這兩個(gè)方程聯(lián)立起來(lái),我們可以解出t和v_x的關(guān)系式:
v_x = sqrt(2gH/t)
由于物體落地時(shí)的速度v等于水平和垂直方向速度的矢量和,即v = sqrt(v_x^2 + v_y^2),其中v_y是垂直方向的速度。因此,我們可以得到:
v_y = sqrt(v^2 - v_x^2) = sqrt(v^2 - 2gH/t)
將這個(gè)關(guān)系式代入到垂直方向的方程中,我們可以得到:
H = 0.5g(t^2 - v^2/v_x^2)
將這個(gè)方程和水平方向的方程聯(lián)立起來(lái),我們就可以解出初速度v0的大?。?span style="display:none">X10物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
v0 = sqrt((v^2 - v_y^2) / (g sqrt(t^2 - v^2/v_x^2))) = sqrt((v^2 - sqrt(v^2 - 2gH/t)) / (g sqrt(t^2 - v^2/(v_x sqrt(t)))))
解得:v0 = sqrt(6^2 - sqrt(6^2 - 2 9.8 / t)) = sqrt(6^2 - sqrt(6^2 - 19.6)) = sqrt(36 - 13.6) = 5.8米每秒。
所以,物體拋出時(shí)的初速度大小為5.8米每秒。這個(gè)結(jié)果符合我們的預(yù)期,因?yàn)槲覀兗僭O(shè)物體做的是平拋運(yùn)動(dòng)。