Question

如圖所示,A和B分別表示足球門的左?右兩個門柱.足球以10 m/s速度運動到C處時速度方向與AB連線平行且向右,設∠BAC=90°,∠ACD=30°,足球運動員朝CD方向踢球,使球獲得沿該方向的速度至少多大時,才不致使球從B門柱向右方飛出門外?

Answer 1

v₂≥27.3  m/s

:設足球水平向右的速度為v₁="10" m/s,沿CD方向速度為v₂.若使足球正好打到門柱B上,足球的合速度方向應沿CB方向,則速度分解的平行四邊形如圖所示:應用正交分解法得:v_x=v₁+v₂sin30°=vcos45°

v_y=v₂cos30°=vsin45°
由上式可得:
v₁+v₂sin30°=v₂cos30°
v₂(cos30°-sin30°)=v₁
解得:v₂
=m/s="27.3" m/s
則,當v₂="27.3" m/s時,足球打到B門柱上,
當v₂>27.3 m/s時,足球打進門.
當v₂<27.3 m/s時,足球從B門柱向右邊飛出去.
由上述可知,要使球不從B門柱右方飛出門外,應滿足v₂≥27.3 m/s.