Question

高一平抛物理题求助，急急急急急急急急急急急急急急急

质量为m的木块从A点水平抛出，抛出点离地面的高度为l，不计空气阻力。在无风的情况下落地点B到抛出点的距离为S；当有恒定的水平风力F时，仍以原来的初速度抛出，落地点C到抛出点的距离为3S/4.试求（1）无风情况下木块落地时的速度（2）水平风力F的大小

Answer 1

如图：

1、无风情况下木块做平抛运动

水平方向：x1 = V0 t                                                   ①

竖直方向：L = 1/2 gt²   ，得：t = √2L / g                  ②

由几何关系可知：x1 = √（S² - L²）               ③

将②、③带入①解得：V0 = √[（S² - L²）g / 2L ]       ④

Vy = gt   ，Vx = V0                  ⑤

tan θ = Vy / Vx                         ⑥

将②、⑤带入⑥解得：tan θ = 2L /√(S² - L²) 

2、有风时，木块水平方向做匀减速运动，加速度设为a ，竖直方向做自由落体运动。

水平方向：x2 = V0t - 1/2at²                           ⑦

竖直方向：L = 1/2 gt²                                    ⑧

由几何关系可得：x2 = √[(3S/4)² - L²]           ⑨  

由牛顿第二定律可得：F = ma                       ⑩

由④、⑦、⑧、⑨解出 a 并带入⑩

可得：F = m﹛√[(S² - L²)g / L] - √[(9S² /16 - L²)g / L]﹜

本题思路并不复杂，只是要特别注意：

题中给的 S、3S / 4 是落地点到抛出点的距离，而不是水平位移 ！！！

Answer 2

（1）竖直方向上木块做自由落体运动，t=√（2I/g)
水平初速度vx=s/t=s/√（2I/g)=s*√(g/2I)
到地面时的竖直速度vy=gt=√(2Ig)

合速度就是v=√(vx)^2+(vy)^2=√(s^2g/(2I)+2Ig)
与地面的夹角tanA=vy/vx=2I/s
A=arctan(2I/s)

注：速度是包括数值和方向的

（2）由于风力水平，木块运动时间不变，水平方向上，
vt-(vt-1/2at^2)=s-3/4s
即1/2at^2=1/4s

a=F/m
t^2=2I/g
则1/2*F/m*2I/g=1/4s
化简得F=1/4*mgs/I

Answer 3

（1）当无风时
l=1/2gt^2可解出t
s=V(水平)*t可解出V水平
v垂直=gt
两个速度合成可得无风时的落地速度
（2）t与第一问相同
3S/4=V(水平)*t-1/2at^2
F=ma