**平抛运动是指物体以一定的初速度沿水平方向抛出,如果物体仅受重力作用,这样的运动叫做平抛运动** 。
平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。平抛运动的物体,由于所受的合外力为恒力,所以平抛运动是匀变速曲线运动,平抛物体的运动轨迹为一抛物线。
好的,这是一道平抛运动的例题:
例题:
在一个水平直轨道前方37m处有一个高4m的墙,一个物体以初速度为12m/s向右做平抛运动,求物体触墙时的速度大小。
解题过程:
1. 确定平抛运动的时间和水平分运动的速度:
由于物体在水平轨道上做匀速直线运动,所以其水平分运动的速度为12m/s。
由于物体触墙时在竖直方向上的位移为4m,所以根据高度和时间的关系公式$h = \frac{1}{2}gt^{2}$,可得时间$t = \sqrt{\frac{2h}{g}} = \sqrt{\frac{2 \times 4}{10}} = 1s$。
2. 确定物体的总位移:
物体的总位移是从水平轨道右端到墙的距离,即$x = 37m + 12m/s \times 1s = 49m$。
3. 确定物体的速度大小:
由于物体在水平轨道上和竖直方向上的分运动都是匀速直线运动,所以物体的总速度等于水平分速度和竖直分速度的矢量和。根据勾股定理可得,物体触墙时的速度大小为$\sqrt{v_{x}^{2} + v_{y}^{2}} = \sqrt{12^{2} + (gt)^{2}} = \sqrt{144 + 4} = \sqrt{148}m/s$。
所以,物体触墙时的速度大小为$\sqrt{148}m/s$。
这道题目考察了平抛运动的规律,需要理解平抛运动的定义和运动规律,能够根据高度和时间的关系公式求解时间,根据位移和时间的关系求解总位移,以及能够根据勾股定理求解速度大小。