Question

【题目】如图所示，在倾角为37°的斜坡上有一人，前方有一动物沿斜坡匀速向下奔跑，速度v=15 m/s，在二者相距l=30 m时，此人以速度v0水平抛出一石块，打击动物，人和动物都可看成质点．（已知sin37°=0.6，g=10 m/s2）

（1）若动物在斜坡上被石块击中，求v0的大小；

（2）若动物离斜坡末端较近，跑到水平面上才被石块击中，定性说明这种情况下人抛石块的速度与第（1）问中v0的大小关系

Answer 1

【答案】（1）20m/s；（2）v＞v0

【解析】（1）设此过程中石块运动所需时间为t

对于动物：运动的位移：s=vt

对于石块：竖直方向：

水平方向：

代入数据，由以上三式可得：v0=20 m/s

（2）要定性说明这种情况下人抛石块的速度与第（1）问中v0的大小关系

可以使用特殊值法：假设动物开始时在斜面的底端，则：

对动物：x1=vt

对于石块：竖直方向：

水平方向：

代入数据，由以上三式可得：

所以：