Question

18．平抛物体运动的初速度是20m/s，当物体经过的水平距离是40m时，它的高度下落了多少？物体运动的速度大小是多少？（g=10m/s²）

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v=$\frac{s}{t}$求出水平方向运动的时间即为竖直下落的时间，根据h=$\frac{1}{2}$gt²求出下落的高度，根据v=gt求出竖直方向的速度，根据平行四边形定则求出物体运动速度的大小．

解答 解：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，
由v=$\frac{s}{t}$可得，物体竖直下落的时间：
t=$\frac{s}{{v}_{0}}$=$\frac{40m}{20m/s}$=2s，
物体下落的高度：
h=$\frac{1}{2}$gt²=$\frac{1}{2}$×10m/s²×（2s）²=20m，
竖直方向的速度：
v_y=gt=10m/s²×2s=20m/s，
物体运动的速度大小：
v=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}$=$\sqrt{（20m/s）^{2}+（20m/s）^{2}}$=20$\sqrt{2}$m/s．
答：当物体经过的水平距离是40m时，它的高度下落了20m，物体运动的速度大小是20$\sqrt{2}$m/s．

点评 本题考查了平抛运动的分位移公式和分速度公式以及四边形定则的应用，关键是记住平抛运动的规律和分解的方法．