Question

民族運動會上有一騎射項目如圖所示，運動員騎在奔跑的馬上，彎弓放箭射擊側向的固定目標．假設運動員騎馬奔馳的速度為v₁，運動員靜止時射出的弓箭速度為v₂，跑道離固定目標的最近距離為d．要想命中目標且射出的箭在空中飛行時間最短，則（　　）

• A．運動員放箭處離目標的距離為

  dv2

  v1

• B．運動員放箭處離目標的距離為

  d v1+v2

  2v2

• C．箭射到固定目標的最短時間為

  d

  v2

• D．箭射到固定目標的最短時間為

  d

  v1-v2

Answer 1

分析：運動員放出的箭既參與了沿馬運行方向上的勻速直線運動，又參與了垂直于馬運行方向上的勻速直線運動，當放出的箭垂直于馬運行方向發射，此時運行時間最短，根據t=

d

v2

求出最短時間，根據分運動和合運動具有等時性，求出箭在馬運行方向上的距離，根據運動的合成，求出運動員放箭處離目標的距離．

解答：解：C、當放出的箭垂直于馬運行方向發射，此時運行時間最短，所以最短時間t=

d

v2

．故C正確，D錯誤．
    A、最短時間為t=

d

v2

，則箭在沿馬運行方向上的位移為x=v1t=

v1d

v2

，所以放箭處距離目標的距離為s=

d2+( v1d v2 )2

=

d

v2

v22+v12

．故A、B錯誤．
故選C．

點評：解決本題的關鍵知道箭參與了沿馬運行方向上的勻速直線運動和垂直于馬運行方向上的勻速直線運動，知道分運動與合運動具有等時性．