因此Y=.
(2)设斜抛物体的飞行时间为T.利用竖直分运动的位移公式,有y=v0sinθ×T-gT2=0
所以斜抛物体的飞行时间为T=
将此结果代入水平分运动的位移公式,便得到
X=v0cosθ×T==.
(3)当θ=45°时,sin2θ=1,射程X最大,为Xm=.
8.3491.06m arcsin
解析 因为炮弹要沿水平方向击中敌人的工事,所以击中目标时,炮弹正好达到最高点,射高y=,即125= ①
炮弹上升的时间t= ②
水平距离x=v0cosα·t③
由三式联立得投射角α=arcsin,发射的水平距离约为3491.06m.
9.(1)420m (2)17.64s 124.90m/s
解析 (1)如图所示,忽略空气阻力,炮弹做斜抛运动,炮口位置为A.炮弹达到的最高点为P,落地点为B.将炮弹的运动在水平和竖直方向分解
(1)v0y=v0sin θ=v0=60 m/s
Δh== m=360 m.
炮弹离地面的最大高度H=Δh+60 m=(360+60) m=420 m.
(2)炮弹上升的时间,即由A到P:t1==s=6s,
炮弹从最高点落到B点的时间t2==2s,
炮弹落到地面时所用时间t=t1+t2=17.65s.
炮弹落地时的水平速度vx=v0x=v0cosθ=60m/s,
竖直速度vy=gt2=20m/s.
炮弹落地时速度的大小为
v==m/s=124.90 m/s.