Question

9．如图所示，从H=45m高处水平抛出的小球，除受重力外，还受到水平风力作用，假设风力大小恒为小球重力的0.2倍，g=10m/s²．问：
①有水平风力与无风时相比较，小球在空中的飞行时间相同（填相同或不相同）；
②为使小球能垂直于地面着地，水平抛出的初速度v₀=6m/s．

Answer 1

分析 将小球的运动分解为水平方向和竖直方向，抓住等时性分析飞行时间的变化．
当小球速度与地面垂直，则水平分速度为零，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解．

解答 解：①有风和无风时，小球在竖直方向上均做自由落体运动，可知小球在空中飞行的时间不变．
②在竖直方向上，根据H=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得：
t=$\sqrt{\frac{2H}{g}}=\sqrt{\frac{2×45}{10}}s=3s$，
在水平方向上，匀减速运动的加速度大小为：
a=$\frac{f}{m}=\frac{0.2mg}{m}=2m/{s}^{2}$，
则水平初速度为：
v₀=at=2×3m/s=6m/s．
故答案为：①相同，②6m/s

点评 解决本题的关键知道小球在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住等时性，结合运动学公式灵活求解．