Question

19．以16m/s的速度水平抛出一石子，石子落地时速度方向与抛出时速度方向成37°，不计空气阻力，那么石子落地时的速度是多大？石子抛出点与落地点的高度差是多少？（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，根据平行四边形定律求出石子落地的速度和竖直分速度，结合速度位移公式求出抛出点和落地点的高度差．

解答 解：根据题意作出石子落地时的速度分解图，根据平行四边形定则知，v=$\frac{{v}_{0}}{cos37°}=\frac{16}{0.8}=20$m/s．
石子落地时竖直方向的分速度大小v_y=v₀tan37°=16×0.75m/s=12m/s．
则石子下落的高度h=$\frac{{v}_{y}^{2}}{2g}=\frac{1{2}^{2}}{2×10}=7.2$m．
答：（1）石子落地时的速度是20m/s．（2）石子抛出点与落地点的高度差是7.2m．

点评 该题中已知初速度与末速度的方向，解答本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．