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如图所示，在P点正对竖直墙面抛出一个板球，要使板球垂直打在竖直墙面上，不计空气阻力，球抛出的初速度 A. C. 解析：首先根据题意进行受力分析： 首先明确图中的物体有几个，如果你是回答2个的话，那就错了，为啥呢？ 实际上，图中的物体是有5个的，我们一起来数一下哈：竖直墙面、板球、空气、地球以及另外的未知物体，这样一说是不是有5个呀？ 为什么要数得这么清楚呢？很简单，为了准确地进行受力分析呗！ 接下来，我们一个一个来解释哈：在本题中，竖直墙面和板球是两个显而易见存在的物体，这两个物体自身都具有重力，只要明确了高度，就具有了重力势能（话说回来了，如果没有明确0高度的话，物体是不具有重力势能的哈）。但是我们知道，地球上的物体之所以有重力，不都是因为地球的引力给的嘛，因此，地球也是一个默认的存在呀。另外我们的周围，虽然看不见摸不着，但是确实是存在着空气这一物质的，要不声音怎么传播？这样是不是就有4个物体存在了？ 第5个物体是什么呢？我们之所以把第5个物体叫未知物体，是因为题中并没有明确说这个物体是什么，但是它确实是给板球提供了一个力，让小球向竖直墙面做斜抛运动的。 明确了物体和物体之间的关系，我们就可以进行受力分析了：竖直墙面一般情况下是静止不动的，但是当被物体撞击后，墙面是会发生不同程度的形变，吸收撞击弹力，并且积累形变形成弹力对来袭物体进行反作用力。当这个撞击力足够强大的时候，会造成墙面破裂或者位移。总结一下就是，静止的墙体受到的力有自身重力、地面支持力、外来物体的撞击力、空气的阻力4个力，但是如果墙体不产生位移的话，空气的阻力实际上是没有对墙体产生作用的，通常可以忽略。 接下来我们再看板球，首先板球如果是静止在空气中的话，那么它受到的力包含自身重力，空气阻力（提供浮力）、以及可能的未知的支撑力共3个力，为啥说是未知的支撑力呢，因为如果板球材质足够轻，轻到空气浮力就能支撑它不下落的话，那就不需要位置支撑力就能让板球处于受力平衡的静止状态了。因为本题中说了，不计空气阻力，也就是说是真空状态，因此板球一定是受到了重力和一个外来动力这2个力，共同作用让板球作斜抛运动。而且，题中说这个力要能使板球垂直打到墙面上，意思是说板球给墙面接触的一瞬间，板球的运动方向是垂直于墙面的，即此时板球的瞬时速度是垂直于墙面，即水平向左的，这个对我们进行力的分解的时候是至关重要的。 因为题中是求抛出板球的瞬间，板球的初速度与水平方向的夹角的关系，因此我们根据力的平行四边形法则，就对把板球的斜抛运动进行速度分解，分解成一个水平方向的分速度和一个竖直方向的分速度，假设板球运动时间是t，且P点到墙面的距离是S，则在水平方向上板球的分运动是匀速直线运动，可得S=v左t=(vcosθ)t，在竖直方向上，板球的分运动个是竖直上升运动，可得v上= vsinθ=gt，这两个等式有共同的时间t，因此联立，并且结合数学中的和差倍角公式，得出S=v²sin2θ/2g，因此C答案正确。 本公众号“自学成长研习社”，是一个助力个人提高自学能力的存在，首先关注的是如何用最短的时间好数学，其次关注如何成为一个有目标、有动力、有方法的人，欢迎大家关注本公众号，一起成长! |
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