Question

如圖所示，一人站在高處從距地面高H=5m處水平拋出一小球，人的前面有一高h=3.2m的墻，墻到人的水平距離為l=3m，墻外馬路寬s=10m，欲使小球落在墻外的馬路上，求小球拋出時的速度大小在什么范圍內(nèi)．

Answer 1

分析：平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)高度求出運動的時間，結(jié)合水平位移求出小球拋出的初速度范圍．

解答：解：小球剛好越過墻時，根據(jù)H-h=

1

2

gt2得，t=

2(H-h) g

=

2(5-3.2) 10

s=0.6s．
則初速度v1=

l

t

=

3

0.6

m/s=5m/s．
小球落地時，根據(jù)H=

1

2

gt′2得，t′=

2H g

=

2×5 10

s=1s．
則初速度v2=

s+l

t′

=

13

1

m/s=13m/s．
則欲使小球落在墻外的馬路上，小球的速度范圍為5m/s≤v≤13m/s．
答：小球拋出時的速度范圍為5m/s≤v≤13m/s．

點評：本題考查平拋運動和生活實際的聯(lián)系，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道平拋運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．