Question

一气球以V（m/s）的速度由地面上升，10分钟后由观察点P测得气球在P的正东方向S处，仰角为45°；再过10分钟后，测得气球在P的东偏北30°方向T处，其仰角为60°（如图，其中Q、R分别为气球在S、T处时的正投影）．求风向和风速（风速用V表示）．

Answer

依题意可知即，，，进而可知PQ=QS，RT=2QS，进而根据求得PR，进而根据余弦定理求得QR，推断出PR2=PQ2+QR2，可知，求得答案．
【解析】
10分钟后由观察点P测得气球在P的正东方向，仰角为45°的S点处，
即，所以PQ=QS=600V（m）．
又10分钟后测得气球在P的东偏北30°，其仰角为60°的T点处，
即，，RT=2QS=1200V（m），
于是．
在△PQR中由余弦定理得：．
因为，所以，
即风向为正南风．
因为气球从S点到T点经历10分钟，即600s，
所以风速为（m/s）．
答：风向为正南风，风速为m/s．