Question

無風(fēng)時(shí)氣球勻速豎直上升的速度是4m/s，現(xiàn)自西向東的風(fēng)速大小為3m/s，則
（1）氣球相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的速度大小為

 

，方向

 

．
（2）若風(fēng)速增大，則氣球在某一時(shí)間內(nèi)上升的高度與風(fēng)速增大前相比將

 

．（填“增大”、“減小”、“保持不變”）

Answer 1

分析：將氣球的運(yùn)動(dòng)分解為豎直方向和水平方向，水平方向上的運(yùn)動(dòng)不影響豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度的合成求出氣球著地的速度大小和方向．

解答：解：（1）根據(jù)平行四邊形定則，得v=

v 2 1 + v 2 2

=

32+42

m/s=5m/s．
風(fēng)速是自西向東方向吹來，則水平方向上的分速度向東，則合速度的方向向上偏東．
根據(jù)三角函數(shù)可知，設(shè)合速度方向向上偏東為θ，則有：tanθ=

3

5

，所以解得：θ=37°；
（2）若風(fēng)速增大，豎直方向的運(yùn)動(dòng)不受到影響，則氣球在某一時(shí)間內(nèi)上升的高度與風(fēng)速增大前相比將保持不變，
故答案為：（1）5m/s，向上偏東37°；（2）保持不變．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾，知道速度的合成遵循平行四邊形定則．