Question

如图所示，质量为m=0.10kg的光滑小钢球以v=10m/s的水平速度抛出，下落h=5.0m时，垂直撞击一钢板，则钢板与水平面的夹角θ=    ．刚要撞击钢板时小球动能的为    J．

Answer 1

【答案】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，根据平抛运动的规律求出落地时的速度方向，从而确定钢板与水平面的夹角，根据动能定理求出落地时的动能大小．
解答：解：根据h=得，t==1s．
则落地时竖直方向上的分速度v_y=gt=10m/s．
设小球的速度方向与水平方向的夹角为α，则tan，解得α=45°．
因为小球的速度方向与钢板垂直，所以钢板与 水平面的夹角θ=45°．
根据动能定理得，mgh=
解得末动能．
故答案为：45°，10．
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，结合运动学公式进行求解．