Question

飞机在2km高空以360km/s的速度沿水平航线均速飞行，飞机在地面上观察者的正上方投下一物体

1.试问飞行员和地面观察者所见包裹的运动轨迹
2.包裹落地处离地面观察者多远？离飞机的水平距离多大？
3.求包裹落地时的速度大小和方向

Answer 1

1. 飞机飞行中，包裹和飞机有相同的速度，但是包裹相对飞行员是静止的，故，飞行员看到包裹直线下降，地面观察者看到包裹做抛物线运动。
2. 包裹投下时垂直方向上没有力，只有重力，用自由落体运动公式就可求出落地的时间t，水平方向落下中也不受力，故360乘以t就是距离了。包裹与飞机速度相同，故水平离飞机的距离应该为0.
3. 那就看各个方向的速度了，其实就是水平和垂直方向的速度，方向是两个方向的矢量和。水平速度不变，一直是飞机的速度，垂直方向做自由落体运动，落地时速度算出来就能求了

Answer 2

这是一个典型的平抛运动
1.飞行员所见包裹的运动轨迹为竖直方向的匀加速直线运动
地面观察者所见包裹的运动轨迹为抛物线
2. 1/2gt^2=h t=20s
x=vt=100*20=2000m
∴包裹落地处离地面观察者2000m
离飞机的水平距离为0
3.vx=100m/s
vy=20*10=200m/s
v=224m/s
方向为tanβ=1/2