题目

国家飞碟射击队用如图所示装置进行模拟训练,训练的队员在高H=20 m的塔顶,在地面上距塔水平距离为x处有一个电子抛靶装置,圆形靶可被以速度v2竖直抛出,当靶被抛出的同时立即用特制手枪沿水平射击,子弹速度v1=100 m/s.不计人的反应时间、抛靶装置的高度及子弹在枪膛中的运动时间,且忽略空气阻力及靶的大小(g取10 m/s2). (1)当x取值在什么范围时,无论v2为何值都不能击中靶? (2)若x=100 m,v2=20 m/s.试通过计算说明靶能否被击中? 答案:解析 (1)子弹的水平射程x=v1,代入数据有x=200 m.故x>200 m时,无论v2为何值,均不能击中靶. (2)若x=100 m,则子弹做平抛运动的时间为 t=x/v1=100/100 s=1 s.子弹在竖直方向的离地高度为h=H-gt2=(20-×10×12)m=15 m.此时靶子的离地高度为h′=v2t-gt2=15 m,故恰好击中. 答案 x>200 m (2)能击中
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