Question

无风时气球匀速竖直上升的速度是4m/s，现自西向东的风速大小为3m/s，则
（1）气球相对地面运动的速度大小为

 

，方向

 

．
（2）若风速增大，则气球在某一时间内上升的高度与风速增大前相比将

 

．（填“增大”、“减小”、“保持不变”）

Answer 1

分析：将气球的运动分解为竖直方向和水平方向，水平方向上的运动不影响竖直方向上的分运动，根据速度的合成求出气球着地的速度大小和方向．

解答：解：（1）根据平行四边形定则，得v=

v 2 1 + v 2 2

=

32+42

m/s=5m/s．
风速是自西向东方向吹来，则水平方向上的分速度向东，则合速度的方向向上偏东．
根据三角函数可知，设合速度方向向上偏东为θ，则有：tanθ=

3

5

，所以解得：θ=37°；
（2）若风速增大，竖直方向的运动不受到影响，则气球在某一时间内上升的高度与风速增大前相比将保持不变，
故答案为：（1）5m/s，向上偏东37°；（2）保持不变．

点评：解决本题的关键知道分运动具有独立性，互不干扰，知道速度的合成遵循平行四边形定则．