如图所示,在竖直平面的xOy坐标系中,Oy竖直向上,Ox水平.设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力.一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出,初速度为v0=4m/s,不计空气阻力,到达最高点的位置如图中M点所示,(坐标格为正方形,g=10m/s2)求:
(1)小球在M点的速度v1;
(2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N;
(3)小球到达N点的速度v2的大小.
(1)6 m/s (2) (3) m/s
【详解】
(1)设正方形的边长为,竖直方向做竖直上抛运动,
水平方向做匀加速直线运动
解得
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(2)由竖直方向的对称性可知,小球再经过到轴,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,所以回到x轴时落到处,位置N的坐标为(12,0).
(3)物体从O到M的时间与M到N的时间相等,因此此运动可看成水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,竖直方向可看成竖直上抛运动,所以物体到达N点水平方向的速度为v,则
所以
而竖直方向N点的速度为,那么N点的速度为
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考点:运动的合成和分解
【名师点睛】
考查运动学公式,掌握运动的合成与分解的应用,注意竖直上抛的对称性,理解牛顿第二定律的应用.
力的分解的几种情况:
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