如图所示,某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球.无风力的作用时,高尔夫球恰好落在距击球点水平距离为2

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  • 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!

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