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试卷云
31.如图,水平飞行的轰炸机释放一枚炸弹,正好击中一艘静止的船舰,水平距离,炸弹在空中的运动时间。不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)飞机释放炸弹时在空中飞行的高度;
(2)炸弹击中船舰时的速度大小和方向。
【答案】(1)1125m
(2)250m/s,与水平面夹角为37°
【知识点】平抛运动速度的计算、平抛运动位移的计算
【详解】(1)炮弹做有初速度的平抛运动,竖直方向为自由落体运动,水平方向为匀速直线运动(炮弹脱离飞机后水平速度不再变化),则应为自由落体15s所走距离。炮弹在竖直方向自由落体运动,时间为15s,则
代入解得
(2)炮弹击中目标时速度朝右下方,将速度水平竖直分解。水平速度由炮弹水平方向做匀速直线运动解出,竖直方向速度由炮弹竖直方向做自由落体运动解出。炮弹水平方向匀速直线运动,时间为15s,距离为3km,则
竖直方向自由落体运动
根据合速度与分速度关系
设速度与水平面夹角为,则
解出
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