Question

水平抛出的一个石子，经过0.4s落到地面，落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°，试求：
（1）石子的抛出点距地面的高度；
（2）石子抛出的水平初速度；
（3）抛出点到落地点的距离为多大？

Answer 1

分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据时间求出石子下落的高度，结合竖直分速度，通过平行四边形定则求出石子抛出时的初速度，根据初速度和时间求出水平距离，从而得出抛出点到落地点的距离．

解答：解：（1）石子抛出点距离地面的高度h=

1

2

gt2=

1

2

×10×0．42m=0.8m．
（2）石子落地的竖直分速度v_y=gt=4m/s．
则tan53°=

vy

v0

，解得v0=

vy

tan53°

=

4

4 3

m/s=3m/s．
（3）水平距离x=v₀t=3×0.4m=1.2m．
则抛出点距落地点的距离s=

x2+h2

≈1.44m．
答：（1）石子的抛出点距地面的高度为0.8m；
（2）石子抛出的水平初速度为3m/s；
（3）抛出点到落地点的距离为1.44m．

点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．