Question

11．將一個(gè)物體以20m/s的速度從20m的高度水平拋出，求物體的水平位移的大��？落地時(shí)的速度大小及方向？（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s²）

Answer 1

分析 平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合初速度和時(shí)間求出水平位移；
結(jié)合速度時(shí)間公式求出豎直分速度，從而根據(jù)平行四邊形定則汽車落地的速度大�。�

解答 解：設(shè)物體在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，根據(jù) h=$\frac{1}{2}$gt²，代入數(shù)據(jù)解得：t=2s；
水平分位移：x=v₀t=20m/s×2s=40m；
水平分速度：v_x=v₀=20m/s，
豎直分速度：v_y=gt=10×2m/s=20m/s，
物體落地時(shí)的速度為：v=$\sqrt{v_x^2+v_y^2}$=20$\sqrt{2}$m/s，
tanθ=$\frac{v_y}{v_0}=\frac{20}{20}=1$，則有：θ=45°；
答：物體的水平位移的大小為40m，落地時(shí)的速度大小為20$\sqrt{2}$m/s，與水平方向成45°角．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解，基礎(chǔ)題．