Question

飛鏢是一項(xiàng)時(shí)尚的運(yùn)動(dòng)，飛鏢質(zhì)量為0.01kg，一名運(yùn)動(dòng)員站在水平地面上，向距離他4m的一堵豎直木板墻壁投擲飛鏢，求：（g=10m/s²）
（1）當(dāng)以40m/s的水平速度投擲飛鏢，飛鏢插在墻壁上的位置與投擲點(diǎn)的豎直高度（不考慮空氣阻力）．
（2）如果考慮空氣對(duì)飛鏢有阻力且只考慮水平阻力為0.4N，想飛鏢仍插在墻壁原來位置上，則水平投擲速度要多大？

Answer 1

【答案】分析：豎直高度一定，時(shí)間就不變，水平方向上由原來的勻速運(yùn)動(dòng)變成勻減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律求出水平的加速度．由于水平位移和時(shí)間不變，根據(jù)位移公式可求出此時(shí)的初速度．
解答：解：（1）飛鏢作平拋運(yùn)動(dòng)，飛鏢飛行時(shí)間為
t===0.1s           
若飛鏢位置與投擲點(diǎn)的豎直高度為h
由h=gt²=0.05m 
（2）當(dāng)考慮空氣水平阻力時(shí)，飛鏢水平方向做勻減速運(yùn)動(dòng)
飛鏢水平方向的加速度a===40m/s²
設(shè)第二次投擲飛鏢速度為v′，飛行時(shí)間仍為t=0.1s
由s=v′t-at²得 
解得v′=42m/s 
答：（1）當(dāng)以40m/s的水平速度投擲飛鏢，飛鏢插在墻壁上的位置與投擲點(diǎn)的豎直高度為0.05m；
（2）水平投擲速度要42m/s．
點(diǎn)評(píng)：將豎直上拋運(yùn)動(dòng)分解為上升過程和下降過程進(jìn)行求解．因?yàn)樵谡麄�(gè)過程中加速度保持不變，整個(gè)過程做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，本題也可以采取運(yùn)動(dòng)學(xué)公式對(duì)整個(gè)過程求解，注意矢量的方向．