Question

从5m高的地方以5m/s的初速度水平抛出一物体，不计空气阻力，g取10m/s²，求：
（1）物体在空中运动的时间
（2）物体落地时速度的大小和方向（速度与水平方向的夹角）．
（3）物体落地时的位移大小和方向（位移和水平方向的夹角）．

Answer 1

分析：（1）物体被水平抛出后做平抛运动，运用运动的合成和分解法求物体落地的速度的大小和方向；
（2）根据高度求出时间，水平方向物体做匀速直线运动，求出水平位移．

解答：解：（1）物体做平抛运动，则有：
竖直方向：h=

1

2

gt2，
得：t=

2h g

=1s，
（2）落地时竖直分速度v_y=gt=10m/s
所以物体落地的速度的大小：v=

v 2 0 + v 2 y

=5

5

m/s；
速度与水平方向的夹角：tanθ=

vy

v0

=2
（2）物体从抛出到落地发生的水平位移x=v₀t=5m．
合位移：s=

x2+y2

=5

2

m
位移和水平方向的夹角：tanβ=

y

x

=1，β=45⁰
答：（1）t=1s
（2）v=5

5

m/s，tanθ=2
（3）s=5

2

m，β=45⁰

点评：平抛运动的研究方法是运动的合成与分解：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．