Question

12．将一个物体以v₀=20m/s的初速度从h=20m的高度水平抛出，求落地时它的速度大小与方向．（不计空气阻力，取g=10m/s²）

Answer 1

分析 根据速度位移公式求出物体落地时的竖直分速度，结合平行四边形定则求出落地的速度大小和方向．

解答 解：物体落地时的竖直分速度${v}_{y}=\sqrt{2gh}=\sqrt{2×10×20}$m/s=20m/s，
根据平行四边形定则知，物体落地的速度v=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}=\sqrt{400+400}$m/s=$20\sqrt{2}m/s$，
由tanα=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}=\frac{20}{20}=1$知，落地的速度方向与水平方向的夹角为45度．
答：物体落地的速度大小为20$\sqrt{2}$m/s，方向与水平方向的夹角为45度．

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．