4. 確定拋物線運動初始速度分量的題目範例
1. 球以60度角被踢出。o 沿場表面運動。如果初始速度(v)o速度為 10 m/s,求垂直分量和水平分量。 凱切帕坦 早起打球!
彭巴哈桑
已知:
角度 (θ) = 60o
初始速度(v)o) = 10 公尺/秒
問:vox 和 voy
回答 :
sin θ = voy /vo —–> voy = vo sin θ
cos θ = vox /vo —–> vox = vo 餘弦θ
小球初始速度的水平分量:
vox = vo cos θ = (10 公尺/秒)(cos 60o) = (10 公尺/秒)(0,5) = 5 公尺/秒
小球初始速度的垂直分量:
voy = vo sin θ = (10 公尺/秒)(sin 60o) = (10 公尺/秒)(0,5√3) = 5√3 公尺/秒
2. 一個物體以 30° 角向上拋出。o 與水平方向相比。若物體速度的垂直分量(v)oy已知物體的初速為 10 m/s,計算物體的初速 (v)。o)!
彭巴哈桑
已知:
角度 (θ) = 30o
初速的垂直分量(v)oy) = 10 公尺/秒
問: 物體的初速(v)o)
回答 :
初速垂直分量的計算公式:
voy = vo sin θ
10 = (vo)(sin 30o)
10 = (vo)(0,5)
vo = 10/0,5
vo = 20 公尺/秒
物體的初始速度為 20 公尺/秒。
3. 子彈的水平速度分量為 30 m/s,垂直速度分量為 40 m/s。子彈的初速度是多少?
彭巴哈桑
已知:
子彈速度的水平分量(v)ox) = 30 公尺/秒
子彈速度的垂直分量(v)oy) = 40 公尺/秒
問: 子彈的初始速度(v)o)
回答 :
子彈的初速可以用勾股定理計算:
vo2 = vox2 + voy2 = 302 + 402 = 900 + 1600 = 2500
vo = √2500
vo = 50 公尺/秒
子彈的初速為 50 公尺/秒。
4. 從一棟多層建築上向右水平拋出一顆彈珠。若彈珠的初始速度為 6 m/s,則彈珠在水平方向和垂直方向的初速分別為多少?
彭巴哈桑
已知:
彈珠的初始速度(v)o) = 6 公尺/秒
問: 彈珠在水平方向上的初速(v)。ox)和垂直(voy)
回答 :
彈珠的運動軌跡如圖所示。
最初,小球沿著水平方向運動,因此小球在水平方向上的初始速度(v)ox) = 彈珠的初速 (vo) = 6 公尺/秒。
同時,小球在垂直方向上的初始速度為零。
[英語 : 求解拋體運動問題-將初始速度分解為水平分量和垂直分量。]