平抛和斜向上或下的相同速度抛出物体落地点相同吗?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/14 05:53:23
同一高度,平抛和斜向上或下的相同速度抛出物体在同一平面上落地点相同吗?三者谁前谁后?怎么判断?还是无法确定的?最好用公式,求详解,谢谢

设 抛出时初速度方向与水平面夹角为θ.
则 y=h+v.sinθ.t-(1/2)g.t^2
x=v.sinθ.t
利用 落地时y=0 可以解出t,继而解出x。

具体的求解需要求导,你可能是高中生,这里从略了,只介绍结论:
θmax=arcsin[√2/2*(v/√(gh+v^2))]
时抛出点距离最远,且距离等于s=v/g *√(2gh+v^2)。
这个θ当然是大于零的,即是说最远点是斜上抛。

平抛对应于θ=0,竖直上抛对应于θ=90,竖直下抛对应于θ=-90.
从θ=θmax 到θ=90,和θ=-90 之间距离都是单调减小。

再回头来看你的问题,可知:
平抛>斜下 是肯定的
斜上就不一定了,
分情况讨论:
要是0<θ<θmax,肯定是大于前两种情况。
但是θ>θmax,不一定,随着增大,起初还是最大,然后小于平抛大于斜下,最后是最小了,比斜下都小。
比如举个特例,斜上时θ不断逼近90度时,几乎是竖直上抛,他将落到原地,抛出距离为零。

落地点相同,因为机械能守恒!mgh=1/2mv0的平方=1/2mv末的平方!

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