4.7
假设一名射手射出一支箭,使其遵循抛体运动轨迹。回顾可知,抛体的射程取决于初速度的平方和 sin2θ。
现在,当 θ 等于 45° 时,sin2θ 取得最大值 1。在此情况下,对于给定的初速度,抛射体的射程将达到最大值。
考虑以 30° 和 60° 角发射的两支箭,其初始速度均为 50 米每秒。两支箭所受重力加速度均为 9.8 米每二次方秒。
因此,代入速度和角度值后,两支箭的射程均为220.9米。
这里,由于 sin(180 − sin2θ) 等于 2θ,因此在互补发射角下,抛射体的射程相同。
然而,每个箭头达到的最大高度与初速度的平方和 sin2θ 成正比。因此,这两种情况下的最大高度不同。
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