Question

【题目】一只质量为2kg的小球，从距水平地面20m高的点以10m/s的初速度水平抛出．不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2 ． 求：

（1）小球在空中飞行的时间；
（2）小球抛出的水平距离；
（3）小球落地速度大小．
（4）若小球与地面发生碰撞后只是竖直方向的速度立即改为竖直向上，水平方向速度不变，当小球再次落地时，求其距抛出点的水平距离．

Answer 1

【答案】
（1）

解：竖直方向做自由落体移动，有：

得：

（2）

解：水平方向匀速直线运动：x=v0t=10×2=20m

（3）

解：竖直方向速度为：vy=gt=10×2=20m/s，

落地速度大小： =10 m/s

（4）

解：小球弹起后，根据竖直方向上的运动的对称性判断，可知小球上升到最高点所需的时间与平抛时间相同，所以小球弹起后，需4s再落地，所以小球再次落地时，

其距抛出点的水平距离为：

x=3v0t=3×10×2=60m

【解析】（1）小球做平抛运动，飞行时间由抛出点的高度决定，竖直方向做自由落体运动，由 求解时间．（2）小球水平方向做匀速直线运动，由公式x=v0t求解水平距离x；（3）根据vy=gt求出竖直方向速度，再根据平行四边形定则求解末速度；（4）小球弹起后，根据竖直方向上的运动的对称性判断，可知小球上升到最高点所需的时间与平抛时间相同，所以小球弹起后，需4s再落地，从而求出水平位移．
【考点精析】认真审题，首先需要了解平抛运动(特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动；运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动)．