EJU 2007 年第 1 回 物理 第 3 题

考点
抛体运动
领域
力学
难度
困难
标准答案
③

解析摘要

标准解析

在斜面内分两个垂直方向

取x轴沿板面内的水平等高线,y轴沿斜面向上。重力沿板分量向下,大小为 mgsin⁡αmg\sin\alpha;支持力抵消法向分量。因此 ax=0a_x=0、ay=−gsin⁡αa_y=-g\sin\alpha,初速度分量为 vx=vcos⁡βv_x=v\cos\beta、vy=vsin⁡βv_y=v\sin\beta。

回到原高度时y位移为零,除起始时刻外有

0=vsin⁡β t−12gsin⁡α t2,t=2vsin⁡βgsin⁡α.0=v\sin\beta\,t-\frac12g\sin\alpha\,t^2,\quad t=\frac{2v\sin\beta}{g\sin\alpha}.

沿x匀速,故 ℓ=vcos⁡β t=v2sin⁡2β/(gsin⁡α)\ell=v\cos\beta\,t=v^2\sin2\beta/(g\sin\alpha)。β控制速度分解,α控制沿板重力分量,两角不能交换。

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