Question

15．如图所示，以v₀=10m/s的速度水平抛出的小球，飞行一段时间垂直地撞在倾角θ=30°的斜面上，按g=10m/s²考虑，则物体飞行时间是$\sqrt{3}s$物体撞击斜面时的速度大小20m/s．

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，将速度进行分解，根据平行四边形定则求出撞在斜面上竖直方向上的分速度，从而根据速度时间公式求出运动的时间，根据平行四边形定则求出物体撞击斜面时的速度．

解答 解：根据tan30°=$\frac{{v}_{0}}{{v}_{y}}$得，竖直分速度${v}_{y}=\frac{10}{\frac{\sqrt{3}}{3}}m/s=10\sqrt{3}m/s$，
则物体飞行的时间t=$\frac{{v}_{y}}{g}=\frac{10\sqrt{3}}{10}s=\sqrt{3}s$．
根据平行四边形定则知，物体撞击斜面时的速度v=$\frac{{v}_{0}}{sin30°}=\frac{10}{\frac{1}{2}}m/s=20m/s$．
故答案为：$\sqrt{3}s$，20m/s．

点评 本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，要抓住题目隐含的条件，运用运动的分解法解答．