Question

4．将一个物体以10m/s的速度从15m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与地面的夹角θ是多少？（不计空气阻力）．

Answer 1

分析 根据高度求出平抛运动的时间，结合速度时间公式求出落地时竖直分速度，根据平行四边形定则求出落地时的速度方向与地面间的夹角．

解答 解：根据h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，物体平抛运动的时间为：
t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×15}{10}}s=\sqrt{3}s$，
落地时竖直分速度为：
${v}_{y}=gt=10×\sqrt{3}m/s=10\sqrt{3}m/s$，
根据平行四边形定则知：
$tanθ=\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}=\frac{10\sqrt{3}}{10}=\sqrt{3}$
解得：θ=60°．
答：落地时速度方向与地面间的夹角为60°．

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，基础题．