郑州物理第三真题。

设A点的坐标为y B,此时为X点。

那么c点的坐标xc=x/2 yc=y/2。

所以c点的速度分量:

vcx=dxc/dt= (dx/dt)/2=vb/2

vcy=dyc/dt=(dy/dt)/2=va/2

问题含义:va=vbtanθ(具体证明方法见附录)

所以vcy=(vbtanθ)/2

那么vc=√(vcx?+vcy?)=(vb/2)√(1+tan?θ)=vb/(2cosθ)

设vc与X方向的夹角为β。

那么tanβ=vcy/vcx= tanθ表示β = θ。

所以答案是d。

附录

vb=dx/dt va=dy/dt

设棍子的长度为L,那么x=Lsinθ y=Lcosθ。

所以dx/dt =(dx/dθ)(dθ/dt)= lcosθ(dθ/dt)

dy/dt =(dy/dθ)(dθ/dt)=-lsinθ(dθ/dt)

这里的“负号”是指va的方向与y的正方向相反。

因此,va/vb= sinθ/cosθ =tanθ。

即va=vbtanθ。