2013年4月20日8时02分,四川雅安发生了7级地震,陆地交通中断.直升机空投物资时,可以停留在空中不动,设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落,无风时落地速度为5m/s.若飞机停留在离地面100m高处空投物资,由于风的作用,使降落伞和物资在竖直下落时又以1m/s的速度匀速水平向北运动,求:(1)物资在空中运动的时间;(2)物资落地时速度的大小;(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离.
问题描述:
2013年4月20日8时02分,四川雅安发生了7级地震,陆地交通中断.直升机空投物资时,可以停留在空中不动,设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落,无风时落地速度为5m/s.若飞机停留在离地面100m高处空投物资,由于风的作用,使降落伞和物资在竖直下落时又以1m/s的速度匀速水平向北运动,求:
(1)物资在空中运动的时间;
(2)物资落地时速度的大小;
(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离.
答
整个落地过程中物资水平方向与竖直方向都做匀速直线运动
(1)下落的时间为:t=
=h v竖
s=20s; 100 5
(2)物资竖直方向做匀速直线运动,根据运动的合成,则得落地时的速度大小为:
v=
=
+
v
2
竖
v
2
水
=
52+12
m/s;
26
(3)下落时水平向北移动的距离为:s=v水t=1×20m=20m;
答:(1)物资在空中的运动时间为20s;
(2)物资落地时的速度大小为
m/s;
26
(3)物资下落时水平向右移动的距离为20m.
答案解析:(1)将物资的运动分解成水平方向匀速直线运动与竖直方向匀速直线运动,由运动学公式,即可求解;
(2)根据速度的合成,运用三角函数,可求出落地的速度的大小;
(3)根据分运动与合运动时间相等,结合位移与时间的关系式,即可求解.
考试点:平抛运动.
知识点:本题要熟练运用运动的分解法处理实际问题,分解时要抓住两个分运动的等时性,再运用运动学公式研究.