Question

将一个质量为1kg的小球从某高处以3m/s的初速度水平抛出，测得小球落地点到抛出点的水平距离为1.2m．小球运动中所受空气阻力忽略不计，g=10m/s²．求：
（1）小球在空中运动的时间；
（2）抛出点距地面的高度；
（3）小球落地时重力的瞬时功率．

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，根据水平位移和初速度求出运动的时间，根据h=

1

2

gt2球出下落的高度．根据P=mgvcosθ=mgv_y求出重力的瞬时功率．

解答：解：（1）小球在水平方向上做匀速直线运动，根据t=

x

v0

得，
解得小球在空中运动的时间t=0.4s
（2）小球在竖直方向上做自由落体运动，根据h=

1

2

gt²
解得抛出点距地面的高度h=0.8m
（3）小球落地前竖直分速度v_y=gt=4m/s
重力的瞬时功率P_G=mg v_y=40W．
答：（1）小球在空中运动的时间为0.4s．
（2）抛出点距地面的高度为0.8m．
（3）小球落地时重力的瞬时功率为40W．

点评：解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，以及掌握瞬时功率的公式P=Fvcosθ．