甲乙两球分别以1m/s和9m/s在同一位置被反向水平抛出,g取10m/s2.求:
(1)1秒末两球速度分别为多大?
(2)当两球运动方向相互垂直时,两球水平距离多大?
【答案】
分析:(1)平抛运动水平方向做匀速直线运动,竖直放在做自由落体运动,求出1s末竖直方向速度,根据速度合成原则求解合速度;
(2)甲乙两球同时运动,竖直方向速度总时相等的,当两球运动方向相互垂直时,设甲与竖直方向夹角为α,则乙球与竖直方向夹角为90°-α,根据几何关系即可求解此时竖直方向的速度,进而求出时间,而水平方向都做匀速运动,根据位移公式即可求解.
解答:解:(1)1秒末两球竖直方向的速度都为v
y=gt=10m/s
所以1秒末甲球的速度为
=
m/s=10.05m/s
1秒末乙球的速度为
=
m/s=13.45m/s
(2)当两球运动方向相互垂直时,设甲与竖直方向夹角为α,则乙球与竖直方向夹角为90°-α,
则tanα=
,
所以
解得:
所以t=
两球水平距离x=(v
0甲+v
0乙)t=3m
答:(1)1秒末两球速度分别为10.05m/s和13.45m/s;
(2)当两球运动方向相互垂直时,两球水平距离为3m.
点评:本题的解题关键是掌握平抛运动的处理方法;运动的分解和合成,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动.