Question

7．在5m高的地方以5m/s的初速度水平抛出一个物体，则物体落地时的速度是多少？从抛出点到落地点发生的位移是多少？（忽略空气阻力，g取10m/s²）

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竖直分速度，从而根据平行四边形定则求出落地的速度大小．
根据初速度和时间求出水平位移，结合平行四边形定则求出抛出点到落地点的位移．

解答 解：根据h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得：
t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×5}{10}}s=1s$，
则竖直分速度为：v_y=gt=10×1m/s=10m/s，
根据平行四边形定则知，落地的速度为：
v=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}=\sqrt{25+100}m/s=5\sqrt{5}$m/s．
抛出点到落地点的水平位移为：
x=v₀t=5×1m=5m，
则抛出点到落地点的位移为：
s=$\sqrt{{x}^{2}+{h}^{2}}=\sqrt{25+25}m=5\sqrt{2}m$．
答：物体落地时的速度是$5\sqrt{5}$m/s，抛出点到落地点发生的位移是$5\sqrt{2}$m．

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．