Question

14．以20m/s的速度水平抛出一物体，它的加速度大小为10m/s²，方向竖直向下，2s末物体速度的大小为20$\sqrt{2}$m/s，方向与水平方向夹角为45°．（g取10m/s²）

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，根据速度时间公式求出2s末的竖直分速度，结合平行四边形定则求出2s末的速度大小和方向．

解答 解：平抛运动的加速度a=g=10m/s²，方向竖直向下．
2s末竖直分速度v_y=gt=10×2m/s=20m/s，则2s末的速度大小v=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}=\sqrt{400+400}$m/s=$20\sqrt{2}m/s$．
根据平行四边形定则知，$tanα=\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}=1$，解得α=45°．
故答案为：10m/s²，竖直向下，$20\sqrt{2}m/s$，45°

点评 解决本题的关键知道平抛运动的特点，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，基础题．