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第 1 题

小球从离地高度 h=20 mh=20\,\mathrm m 处以速度 u=15 m/su=15\,\mathrm{m/s} 水平抛出。忽略空气阻力,取 g=10 m/s2g=10\,\mathrm{m/s^2}。水平方向匀速,竖直加速度向下。 (a) 求第一个物理量。(b) 求第二个物理量。(c) 求最终结果并检查单位。 ( (a) 求飞行时间。(b) 求水平射程。(c) 求碰撞前速度及其低于水平线的角度。 所有量均在题设的理想化条件内处理,只考虑已经说明的相互作用。请先写出一般关系,再代入给定数值,并检查结果的方向、正负号和单位是否与具体情形相符。后续小问应利用前面得到的关系,不另加题目未说明的近似或条件。 方程左右的量纲必须一致,中间计算结果应继续用于后续小问。最终答案应明确列出各物理量之间的关系及其数值含义,并根据题设判断结果是否符合预期的方向和大小。 若推导中使用多个物理关系,应逐步保留其适用条件并消去不必要的未知量。答案除给出数值外,还应说明该数值代表的物理意义,并与题目要求的量逐一对应。
tan⁡θ=vy/vx=4/3⇒θ=53.1∘\tan\theta=v_y/v_x=4/3\Rightarrow\theta=53.1^\circ
problems.proof.analysis

最后代入已知数值,并检查单位及极限情况。结果的符号和数量级与模型及前面结果一致。