问题描述:
如图所示,在倾角为37°的斜坡上有一人,前方有一动物沿斜坡匀速向下奔跑,速度v=15m/s,在二者相距L=30m时,此人以速度v0水平抛出一石块,打击动物,人和动物都可看成质点.(已知sin37°=0.6,g=10m/s2)(1)若动物在斜坡上被石块击中,求v0的大小;
(2)若动物在斜坡末端时,动物离人的高度h=80m,此人以速度v1水平抛出一石块打击动物,同时动物开始沿水平面运动,动物速度v=15m/s,动物在水平面上被石块击中的情况下,求速度v1的大小.
最佳答案:
(1)设过程中石块运动所需时间为t
对于动物:运动的位移:s=vt
对于石块:竖直方向:(l+s)sin37°=
1 |
2 |
水平方向:(l+s)cos37°=v0t
代入数据,由以上三式可得:v0=20m/s
(2)对动物,动物做匀速直线运动:x1=vt
对于石块:竖直方向:h=
1 |
2 |
t=
|
|
水平方向:
h |
tanθ |
代入数据,由以上三式可得:v1=41.7m/s
答:(1)若动物在斜坡上被石块击中,v0的大小是20m/s;
(2)速度v1的大小是41.7m/s.