Question

如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球．无风力的作用时，高尔夫球恰好落在距击球点水平距离为2L的B洞．设重力加速度为g，求：
（1）该球从击出到洞口的时间；该球被击出时初速的大小；
（2）若该球受到水平风力的作用，以相同的初速度将该球击出，高尔夫球恰好落在距击球点水平距离为L的A洞．求水平风力的大小及球落地时的速度．

Answer 1

（1）根据运动的分高尔夫球竖直方向做自由落体运动，故    h=

1

2

gt2；    
该球从击出到洞口的时间    t=

2h g

；
水平方向做匀速直线运动   2L=v₀t；
故被击出时初速的大小  v0=

L

h

2gh

．
（2）有风时，水平方向做匀减速直线运动，有 L=v0t-

1

2

axt2，得到，ax=

L

h

g；  
故水平风力  F=max=

L

h

mg；
落地时水平分速度为   v_x=v₀-a_xt=0，落地时竖直分速度为vy=

2gh

；
故落地时的速度大小为：v=

v 2x +  v 2y

=

2gh

，方向竖直向下．