水平地面上有一个半径为R的圆形跑道,高为h的平台边缘上P点在地面

水平地面上有一个半径为R的圆形跑道,高为h的平台边缘上P点在地面上P′点的正上方,P′与跑道圆心O的距离为L(L>R),P′AOC各点均在同一水平直线上,如图所示.一辆小车以速率 v在跑道上顺时针运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,小沙袋、小车均可视为质点.则

(1)若从P点水平抛出小沙袋,使其落入小车中,小沙袋被抛出时的初速度应满足什么条件?

(2)若小车经过跑道上A点时(∠AOB=90°),现从P点瞄准B点以某一水平初速度抛出小沙袋,使其落入小车中,则小沙袋被抛出时的初速度V1应满足什么条件?小车的速率 v应满足什么条件?

 

答案

(1)

  (2)      

  (n=0、1、2……)

解析:(1)沙袋从P点被抛出后做平抛运动,设它的落地时间为t、沙袋被抛出时的初速度为v1,则

                                  

                                   

解得          (2分)          

(2)当沙袋落在B点时

  即 

      

(n=0、1、2……)

 

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