一道高一数学题 谢了

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/02 02:40:27
以v0(m/s)的速率竖直向上运动的物体,t(s)后的高度h(m)满足h=v0t-4.9t^2,速率v(m/s)满足v=v0-9.8t.现以75(m/s)的速率向上发射一发子弹,问子弹保持在100(m)以上高度的时间有多少秒(精确到0.01s)?在此过程中,子弹速率的范围是多少?

由题意有
75t-4.9t^2=100
解得t1≈1.480.t2≈13.827
所以子弹保持在100米以上的时间t=t2-t1≈12.35
在此过程中,子弹最大速率
v1=v0-9.8t=75-9.8*1.480=60.498米/秒
所以在此过程中,子弹速率的范围为v∈(0,60.498)

因为需要求出100米以上高度的时间,所以需要首先求出

子弹在到达100米时的速度,根据高度关系h=v0t-4.9t^2,

可先求得t1(由于精确度,此处暂不求出具体数值),即t1

满足100=75t1-4.9t1^2,此为1式,然后,根据条件2

v=v0-9.8t

可求出子弹在此时(100米)的瞬时速度 v1 == 75 - 9.8 * t1

此为2式

然后根据条件2,算出子弹从此速度减至0时,所经历过的时间

即0 == v1 - 9.8 * t2 此为3式

因为子弹属于竖直上抛运动,其

第二阶段的自由落体运动具有对称性所以第一问子弹在100

米以上高度的时间应为 2 × t2,将前三式联立,直接找出

关于t2的关系式,即先用变量相互替代,最终找到一个只含有

t2的方程,解之,根据要求保留精确度即可。

第二问迎刃而解,显然的,子弹在100米以上为竖直上抛运动

根据对称性及竖直上抛运动性质,可知速率的范围是

0~v1,从刚才的3式中解得v1即为所求。

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