Question

9．如圖所示，某人從距地面h=20m的高處將一石塊以v₀=10m/s的速度水平拋出，一段時間后石塊落到地面．不計空氣阻力，g取10m/s²．求石塊：
（1）從拋出到落地的時間；
（2）落地時的速度大小；
（3）從拋出的落地水平位移的大小．

Answer 1

分析 （1）石塊做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，根據高度可求出時間；
（2）由時間求石塊落地時豎直分速度，再與水平速度合成求得落地時的速度大小；
（3）通過平拋運動的初速度和時間求出水平位移．

解答 解：（1）石塊做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，則有：
h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
可得從拋出到落地的時間為：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×20}{10}}$s=2s                          
（2）落地時的豎直方向速度大小為：v_y=gt=20m/s               
落地時的速度大小為：v=$\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{1{0}^{2}+2{0}^{2}}$=10$\sqrt{5}$m/s                        
（3）從拋出到落地水平位移的大小為：x=v₀t=10×2m=20m                 
答：（1）從拋出到落地的時間是2s；
（2）落地時的速度大小是10$\sqrt{5}$m/s；
（3）從拋出的落地水平位移的大小是20m．

點評 解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，運用運動學公式靈活解答．