一道斜抛运动题从同一点同时以相同的速率v将许多小球向各个不同-查字典问答网
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  一道斜抛运动题从同一点同时以相同的速率v将许多小球向各个不同的方向抛出,t秒后,若这些小球都没有碰到其他物体,这些小球将处于一个什么样的曲面上?《新概念高中物理读本(第一册)

  一道斜抛运动题

  从同一点同时以相同的速率v将许多小球向各个不同的方向抛出,t秒后,若这些小球都没有碰到其他物体,这些小球将处于一个什么样的曲面上?

  《新概念高中物理读本(第一册)》

  应该是个抛物面吧,但我怎么算出来是个椭球面?

  更正:重新验算了一下,应该是球面。

  取一个竖直平面,设射出夹角为α,V0x与V0y分别为水平与竖直的速度分量(向上取正)。则在时刻t,任一小球的坐标为(V0x*t,V0y*t-0.5gt^2)。又V0x=V*cosα,V0y=V*sinα则坐标为(V*cosα*t,V*sinα*t-0.5gt^2)由于其中V,g都是常数,可设m=V*t,n=0.5gt^2,于是坐标为(m*cosα,m*sinα-n),为圆的参数方程。所以是个球面。

  还有一种纯物理的思考方法:设人在一个相对地面正在自由落体的参考系中观察小球,则所有小球都相对人以初始速度V作匀速直线运动(因为人也在自由落体),所以此时小球应处于一个球面中。既然如此,则处在静止系中的人看到的也应如此。

  我的想法对吗?

1回答
2020-11-11 06:55
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吕达仁

  楼主做法正确,但自由落体观察者看到的竖直方向仍有相对运动,我的答案见附图.

2020-11-11 06:58:09

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