高分悬赏一道物理题,斜抛已知v初=120 X位移为1500 Y为200 求抛出时角度α(我要准确值,不要光说思路.)
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水平方向速度为 Vcosα 那么空中飞行时间为 t = 1500/(Vcosα)

竖直方向上,物体做初速度向上,大小为 Vsinα ,加速度为 g = 10m/s² 的匀加速运动,位移大小为 200m

故有

0.5gt² - V·t·sinα = 200

将t的表达式带入到下面的位移表达式中消去t就只剩下关于角度α的方程了.

0.5gt² - V·t·sinα = 200

5(1500/(120cosα))² - 1500tanα = 200

化简有

125 - 240sinα·cosα = 32cos²α

根据倍角公式 sin2α = 2sinα·cosα , cos2α = 2cos²α - 1 得到

125 - 120sin2α = 16cos2α + 16

即 120sin2α + 16cos2α = 109

这个方程可以写成 Asin(2α + β)= 109 的形式

Asin(2α + β)= Asinα·cosβ + Acosα·sinβ 对比原式子有

Acosβ = 120 , Asinβ = 16

解得 tanβ = 2/15 , β = 7.59°

进而解得 cosβ = 15/√229

得到 A = 8√229

故有

sin(2α + β)= 109/A = 109/(8√229)

得到 2α + β = 64.21°

总和上述结果得到

α = (64.21° - 7.59°)/2 = 28.31°