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第 1 题

将小球从高 h=20h=20 m 的悬崖边以 v0=20v_0=20 m/s、相对水平向上 30∘30^\circ 抛出。忽略空气阻力,取 g=10g=10 m/s2^2。以崖底为原点,沿抛出方向取水平 xx 轴、竖直向上取 yy 轴,地面为 y=0y=0。(a) 求从抛出到落地的时间。(b) 求落地时的水平坐标及速度的两个分量。(c) 求相对地面的最大高度及达到该高度的时刻。
0=20+10tf−5tf2,tf=1+5≃3.236 s0=20+10t_f-5t_f^2,\quad t_f=1+\sqrt5\simeq3.236\ \mathrm{s}
problems.proof.analysis

在地面令竖直坐标为零,方程根为 1±51\pm\sqrt5;负根对应抛出之前,故取正根。

problems.proof.pitfall. 不能当作从20 m高处水平抛出;初始竖直速度为向上的 1010 m/s。