北京高一物理联赛的参赛对象主要是北京市各中学高一学生,通过学校组织选拔赛,选拔出优秀选手参赛。具体的参赛学校和相关信息可能因时间因素而有所变化,建议您查询北京各学校官网或咨询相关老师,以获取最准确的信息。
题目:
一个物体从高为H的平台上以初速度V0水平抛出,求物体落地时的速度大小和方向。
解析:
1. 水平方向和竖直方向的运动规律:
物体在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动。
2. 落地时的速度大小:
根据平抛运动的规律,物体落地时的速度大小为:
v = sqrt(v0^2 + (gt)^2)
其中g为重力加速度,t为物体在空中运动的时间。
3. 落地时的速度方向:
根据速度的合成法则,物体落地时的速度方向可以分解为水平方向和竖直方向的分速度。由于物体在水平方向上做匀速直线运动,因此其分速度为Vx = v0;在竖直方向上,物体做自由落体运动,因此其分速度为Vy = gt。因此,物体落地时的速度方向与水平方向的夹角为θ,满足tanθ = Vy / Vx = gt / v0。
答案:
物体落地时的速度大小为sqrt(v0^2 + (gt)^2),方向与水平方向的夹角为tanθ = gt / v0。
例题解答:
假设物体以初速度V0=10m/s水平抛出,在空中运动时间为t=2s。根据上述公式,可得到物体落地时的速度大小为:
v = sqrt(10^2 + (9.82)^2) = 14.1m/s
由于tanθ = 9.8 / 10 = 0.98,因此物体落地时的速度方向与水平方向的夹角约为53°。