解题思路:(1)由题意知,小球做平抛运动,水平方向作匀速运动,竖直方向自由下落;根据竖直分位移可求出运动时间,再结合水平分位移可求出初速度.
(2)由于水平方向受到风力影响,因而小球水平方向分运动改为匀减速直线运动,竖直方向分运动仍然为自由落体运动;由竖直分位移可先求出运动时间,再根据位移时间公式求出水平方向分运动加速度,结合牛顿第二定律就可求出水平风力;求出落地时的水平分速度和竖直分速度,结合平行四边形定则就可求出合速度!
(1)根据运动的分高尔夫球竖直方向做自由落体运动,故 h=
1
2gt2;
该球从击出到洞口的时间t=
2h
g;
水平方向做匀速直线运动 2L=v0t;
故被击出时初速的大小v0=
L
h
2gh.
(2)有风时,水平方向做匀减速直线运动,有 L=v0t−
1
2axt2,得到,ax=
L
hg;
故水平风力F=max=
L
hmg;
落地时水平分速度为vx=v0-axt=0,落地时竖直分速度为vy=
2gh;
故落地时的速度大小为:v=
v2x+
v2y=
2gh,方向竖直向下.
点评:
本题考点: 运动的合成和分解;匀变速直线运动规律的综合运用;平抛运动;平抛物体与自由落体同时落地.
考点点评: 解决运动的合成与分解类问题,要注意两分运动同时发生(等时性),互不干扰(独立性),分运动与合运动可相互等效替代(等效性);本题中水平方向的力改变水平方向的速度,对竖直分运动不产生影响;同理,竖直方向的重力只改变竖直方向的速度,对水平分运动也无影响!