Question

一个人在20m高的楼顶水平抛出一个小球，小球在空中沿水平方向运动20m后，落到水平地面上．不计空气阻力的作用，重力加速度g取10m/s²．求：
（1）小球在空中运动的时间；
（2）小球被抛出时的速度大小；
（3）小球落地时的速度大小．

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，根据高度求出运动的时间，结合水平位移求出初速度的大小．根据速度时间公式求出竖直分速度，结合平行四边形定则求出小球落地时的速度大小．

解答：解：（1）设小球做平抛运动的时间为t，沿竖直方向有  h=

1

2

gt2
代入数据解得 t=2.0s 
（2）设小球做平抛运动的初速度为v₀，沿水平方向有  x=v₀t 
解得v₀=10m/s  
（3）小球落地时竖直方向的速度大小为v_y=gt=20m/s 
小球落地时的速度大小为v=

v02+vy2

=10

5

m/s
答：（1）小球在空中运动的时间为2s；
（2）小球被抛出时的速度大小为10m/s；
（3）小球落地时的速度大小为10

5

m/s．

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．