Question

11．将一个质量m=0.05kg的小球以v₀=l0m/s的初速度从地面上方高h=20m处水平抛出，不计空气阻力，取g=10m/s²，求：
（1）小球落地点与抛出点间的水平距离x；
（2）小球落地时重力的瞬时功率．

Answer 1

分析 （1）根据高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出落地点与抛出点间的水平位移．
（2）根据速度时间公式求出落地时的竖直分速度，结合瞬时功率的公式求出小球落地时重力的瞬时功率．

解答 解：（1）根据h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×20}{10}}s=2s$，
则落地点与抛出点的水平距离为：x=v₀t=10×2m=20m．
（2）小球落地时的竖直分速度为：v_y=gt=10×2m/s=20m/s，
则小球落地时重力的瞬时功率为：P=mgv_y=0.05×10×20W=10W．
答：（1）小球落地点与抛出点间的水平距离为20m；
（2）小球落地时重力的瞬时功率为10W．

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，小球落地时，求解瞬时功率，注意速度方向与重力方向之间的夹角．