Question

17．《憤怒的小鳥》是一款時下非常流行的游戲，故事也相當有趣，如圖甲，為了報復偷走鳥蛋的肥豬們，鳥兒以自己的身體為武器，如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘．某同學根據(jù)所學物理知識，將小鳥被彈弓沿水平方向彈出的過程簡化為如圖乙所示，小鳥可看作質(zhì)點，其中h₁=0.8m，l₁=2m，h₂=2.4m，l₂=1m，取g=l0m/s²，試求：

（1）如圖乙所示，小鳥以多大速度水平飛出后，恰好能擦著草地邊緣落到地面上？
（2）小鳥從飛出到落到地面的時間；
（3）請用計算說明，小鳥飛出能否直接打中堡壘？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)高度求出平拋運動的時間，結(jié)合水平位移和時間求出恰好擦著草地邊緣飛出的初速度．
（2）根據(jù)下落的總高度，結(jié)合位移時間公式求出運動的時間．
（3）假設能直接打中，求出運動的時間，結(jié)合水平位移求出初速度，與第一問初速度比較，判斷能否直接擊中．

解答 解：（1）根據(jù)${h}_{1}=\frac{1}{2}g{{t}_{1}}^{2}$   得，
解得${t}_{1}=\sqrt{\frac{2{h}_{1}}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.8}{10}}s=0.4s$．
在水平方向上有：l₁=v₀t   
解得${v}_{0}=\frac{{l}_{1}}{{t}_{1}}=\frac{2}{0.4}m/s=5m/s$．    
（2）小鳥直接落到地面上，根據(jù)位移時間公式有：${h}_{1}+{h}_{2}=\frac{1}{2}g{t}^{2}$，
解得t=$\sqrt{\frac{2（{h}_{1}+{h}_{2}）}{g}}=\sqrt{\frac{2×（0.8+2.4）}{10}}s=0.8s$．
（3）假設直接擊中，則l₁+l₂=v₀′t
  解得${v}_{0}′=\frac{{l}_{1}+{l}_{2}}{t}=\frac{2+1}{0.4}m/s=3.75m/s$＜v₀．
小鳥落在臺面的草地上，故不能直接擊中堡壘．       
答：（1）小鳥以5m/s的速度水平飛出后，恰好能擦著草地邊緣落到地面上．
（2）小鳥從飛出到落到地面的時間為0.8s．
（3）不能直接擊中堡壘．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式靈活求解．