Question

14．將一小球以10m/s的速度從15m的高度水平拋出，不計空氣阻力，g取10m/s²．求：
（1）小球在空中飛行多長時間，速度方向和水平方向夾角為45°？
（2）小球落地時速度方向和水平地面的夾角是多少？

Answer 1

分析 （1）平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動，將速度分解得到兩個方向速度的關系，再由v_y=gt求解時間．
（2）根據(jù)高度求出時間，再得到速度方向和地面的夾角．

解答 解：（1）設小球飛行時間為t₁；則有
tan45°=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$
又V_y=gt₁
解得：t₁=1s        
（2）設落地時速度方向和地面的夾角為θ，則有
h=$\frac{1}{2}$ gt₂²
tanθ=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}=\frac{g{t}_{2}}{{v}_{0}}$
解得：θ=60°             
答：（1）小球在空中飛行1s，速度方向和水平方向夾角為45°
（2）小球落地時速度方向和水平地面的夾角是60°

點評 本題就是對平拋運動規(guī)律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解．