Question

9．一物体以15m/s的速度水平抛出，经过2s落地，求在2s内物体的位移大小和方向．

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，根据水平位移和竖直位移，结合平行四边形定则求出2s内的位移大小和方向．

解答 解：2s内竖直位移y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×4m=20m$，2s内水平位移x=v₀t=15×2m=30m，
则2s内的位移s=$\sqrt{{x}^{2}+{y}^{2}}=\sqrt{900+400}m=10\sqrt{13}$m，
位移与水平方向夹角的正切值tanθ=$\frac{y}{x}=\frac{20}{30}=\frac{2}{3}$，则位移与水平方向的夹角为arctan$\frac{2}{3}$．
答：位移的大小为$10\sqrt{13}$m，位移与水平方向的夹角为arctan$\frac{2}{3}$．

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，抓住等时性，结合运动学公式灵活求解．