23.有一辆坦克,以一半力度45度射出,正好命中对方的一位玩家。然而,经过一回合之后,由于自己的坦克周围的地形受损,自己的坦克至少以75度的角度射出。对方坦克与自己的坦克始终在同一水平面上。
已知:
①初速度与力量成正比;
②导弹在空中假设不受阻力;
③地形对坦克位置的影响忽略不计。
问:能否以一定的力量击中对方坦克?若能,求出射击力量是原来的几倍。若不能,说明理由。(17分)
23.(本小题满分17分)
解:能射中。………………………(2分)
设炮弹初速度为v,抛射角为a,重力加速度为g
水平方向:v(x)=v*cosa……………(1分)
x=v*cosa*t……………(1分)
竖直方向:v(y)=v*sina-g*t………(2分)
y=v*sina-0.5*g*t^2
到达最高点时v(y)=0………………(1分)
历时t=(v*sina)/g……
故炮弹总飞行时间为T=2t=(2v*sina)/g……………………………………………(2分)
解出水平距离x=(2*v^2*sina*cosa)/g……………………………………………(2分)
由数学知识将上式变形,有
gx=v^2*sin2a………………………(1分)
式中,gx是一个定值,……………(1分)而对于sin2a来说,
sin(45°*2)/sin(75°*2)=1/(0.5)/=2……………………………………………(1分)
所以,前后两次的初速度之比为
v1^2:v2^2=1/2
故v1:v2=1:根号2……………………(2分)
由题目知F1:F2=V1:V2=1:根号2
由于开始时力量为满抛的一半,故因为
根号2≈1.414〈2……………………(1分)
所以能射到。