- 大丰高一物理补课班
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相关例题:
例题:一个物体从高为H的平台水平抛出,已知它落地时的速度方向与水平地面的夹角为θ,求物体抛出时初速度的大小。
解答:物体做平抛运动,水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动。
根据勾股定理可得:
H = v0²sin²θ + v²cos²θ
其中v0为初速度,v为落地时的竖直分速度。
又因为物体做平抛运动,水平方向上速度不变,所以有:
v = v0tanθ
将上述两式代入H的表达式中,可得:
v0 = √(2gH(1-cos²θ))
其中g为重力加速度。
扩展:本题还可以从能量守恒的角度进行求解。物体抛出时具有的机械能(动能和重力势能)在运动过程中转化为其他形式的能量(如内能和热能)。根据能量守恒定律,物体抛出时的动能和重力势能之和等于落地时的机械能。
解法二:物体抛出时的动能和重力势能之和等于落地时的动能和重力势能之和加上内能和热能之和。根据动能定理可得:
mgH = (1/2)mv² - (1/2)mv0²
其中m为物体质量。将上述两式代入v的表达式中,可得:
v0 = √(2gH(1-cos²θ)) + vtanθ
其中v为落地时的竖直分速度。
以上解答仅供参考,具体解题方法还需根据实际情况和题目要求进行选择。
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