高一物理 抛体运动规律

请加过程

设包裹落地时间为t秒,落地时距观察者距离为s1 离飞机水平距离为s2 落地时速度为v.水平分速度为vx 竖直分速度为vy。飞机速度为v1=360km/h=100m/s,飞机距地面高度h=2km=2000m  

h=1/2*gt^2

代入:

2000=1//2*10*t^2

t=20s

s1=t*v1=20*100=2000m

s2=0m

vy=gt=10*20=200m/s

vx=v1=100m/s

v^2=vx^2+vy^2

代入得v=100*根号5m/s

方向见图

飞行员看到的是自由落体运动,地面观察者看到的是以速度为200m/s 的平抛运动。

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第1个回答  2011-01-23
(1) 飞行员所见包裹做自由落体运动,运动轨迹是直线;地面观察者所见包裹做平抛运动,运动轨迹是抛物线。
(2) 2000 = 1/2 g t^2
2000m高空到地面所需时间为 t = 20 s
v = 360km/h = 360*1000/3600 = 100 m/s
包裹落地处距地面观察者为 v * t = 100 * 20 = 2000 m
离飞机水平距离为 0
(3) 包裹落地时水平方向速度为 100 m/s, 竖直方向速度为 g*20 = 200 m/s
速度大小为 (100^2+200^2)^(1/2) = 100√5 m/s
方向:与水平面之间的夹角为 arctan(200/100) = arctan2 斜向下
第2个回答  2011-01-23
1,飞行员只见包裹垂直掉下;地面观察员见到抛物线下落。
2,先求掉下用多少时间:落下的距离为s=gt^2*1/2 s=2000m g=10m/s^2 所以 时间t=20s
离观察员距离 s=vt v=360km/h=100m/s t=20s 所以s=2000m
因为包裹与飞机水平飞行速度一致,所以包裹离飞行员水平距离 为 0m
3,垂直方向 Vc=gt=10m/s^2*20s=200m/s
水平方向 Vs=v=360km/h=100m/s
合成速度近似 V=(Vc^2+Vs^2)^-2=223.6m/s
坠落角度与水平夹角为 angle=arctg Vc/Vs=arctg2