国家飞碟射击队在进行模拟训练时用如图示装置进行训练 .被训练的运动员在高 H= 20 m

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/17 16:12:07
国家飞碟射击队在进行模拟训练时用如图示装置进行训练 .被训练的运动员在高 H= 20 m 的塔顶 , 在地面上距塔水平距离为 s 处有一个电子抛靶装置 , 圆形靶可被以速度v2竖直抛出 .当靶被抛出的同时立即用特制手枪沿水平方向射击 .子弹速度 v1= 100m/s. 不计人的反应时间 、 抛靶装置的高度及子弹在枪膛中的运动时间 , 且忽略空气阻力及靶的大小〈 g 取 10 m/s2) 求
1、当 s 取值在什么范围时 , 无论v2为何值都不能被 击中 ?
2、若 s=100 m 、v2=20 m/s, 试通过计算说明靶能否被击中。

考点:平抛运动;竖直上抛运动.
专题:平抛运动专题.
分析:子弹被射出后做的就是平抛运动,飞碟做的是竖直上抛运动,若恰能击中靶,则必点是在抛出点的正上方,此时子弹的水平位移为s,再根据竖直方向上的高度的关系即可求得v1、v2的关系.
解答:解:设靶被抛出后经过时间t被子弹击中,此过程中子弹下落的高度为h,
则水平方向上有 s=v1t,
竖直方向上有 h=
1
2
gt2,H-h=v2t-
1
2
gt2,
联立以上几式解得v1=
s
H
v2,
所以D正确.
故选D.

点评:子弹做的是平抛运动,飞碟是竖直上抛运动,它们运动的时间相同,在竖直方向上运动的位移的和为总的高度H,分析清楚两个运动的关系即可解决本题.
(1)若抛靶装置在子弹的射程以外,则不论抛靶速度为何值,都无法击中

(2)若靶能被击中,则击中处应在抛靶装置的正上方,设经历的时间为t1,则
s=v1t1,t1=S/V1=100s/100=1s
y1=gt2/2=×10×12/2m=5m
y2=v2t1-gt12/2=15m
所以y1+y2=5m+15m=20m=H,所以靶恰好被击中.