Question

14．从20米高的塔上以10m/s的初速度水平抛出一个质量为1Kg的铁球，铁球下落过程中在离地5m高处时的速度是多大？（不考虑空气阻力）．

Answer 1

分析 球做平抛运动，将其分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动；对竖直分运动，根据速度位移公式求解竖直分速度，再根据平行四边形定则合成得到合速度．

解答 解：从20米高的塔上以10m/s的初速度水平抛出一个铁球，铁球下落过程中在离地5m高处时，竖直分位移为15m，对竖直分运动，根据速度位移公式，有：
$v_y^2=2gh$
解得：${v_y}=\sqrt{2gh}=\sqrt{2×10×15}=10\sqrt{3}m/s$
故此时合速度：
$v=\sqrt{v_x^2+v_y^2}=\sqrt{{{10}^2}+{{（10\sqrt{3}）}^2}}=20m/s$
答：铁球下落过程中在离地5m高处时的速度是20m/s．

点评 本题是平抛运动的问题，关键是将其分解为水平方向和竖直方向的两个分运动，结合分运动公式列式求解，不难．