Question

在20米高的六层楼上，某人以20m/s的速度水平抛出一小球，不计空气阻力，g取10m/s，求：
（1）小球在空中运动的时间t
（2）小球运动的水平位移x；
（3）小球落地时速度v的大小和方向．

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，根据高度求出平抛运动的时间，通过时间和初速度求出水平位移，根据速度时间公式求出落地时的竖直方向上的速度，通过平行四边形定则求出落地时的速度大小和方向．

解答：解：（1）根据h=

1

2

gt2得，t=

2h g

=

2×20 10

s=2s．
（2）平抛运动的水平位移x=v₀t=20×2m=40m．
（3）落地时竖直方向上的分速度v_y=gt=20m/s．
则v=

v02+vy2

=20

2

m/s．
设速度与水平方向的夹角为θ，有tanθ=

vy

v0

=1，则θ=45°．
答：（1）小球在空中运动的时间为2s．
（2）小球运动的水平位移为40m．
（3）小球落地时的速度大小为20

2

m/s，方向与水平方向成45°．

点评：解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住等时性，结合运动学公式进行求解．