Question

20．如图所示，将一个m=1kg小球从h=5m高处水平抛出，小球落到地面的位置与抛出点的水平距离x=10m．不计空气阻力，取g=10m/s²．求：
（1）小球在空中运动的时间；
（2）小球抛出时速度的大小；
（3）小球落地时的动能．

Answer 1

分析 （1）小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由高度求时间；
（2）由水平位移和时间结合求小球抛出时速度的大小．
（3）由动能定理求小球落地时的动能．

解答 解：（1）根据h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=1s
（2）水平方向做匀速直线运动，由v₀=$\frac{x}{t}$
得：v₀=10m/s
（3）根据动能定理得
   mgh=E_k-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
得：E_k=100J
答：
（1）小球在空中运动的时间是1s；
（2）小球抛出时速度的大小是10m/s；
（3）小球落地时的动能是100J．

点评 本题的解题关键是掌握平抛运动的处理方法：运动的分解和合成，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．求速度或动能，也可以直接根据动能定理或机械能守恒定律求．