Question

【题目】从某一高度处水平抛出一个物体，它落地时速度是50m/s，方向与水平方向成53°角．（g取10m/s2 ， cos53°=0.6，sin53°=0.8）求：
（1）抛出时的初速度v0及高度h；
（2）抛出后3s末的速度大小与方向；
（3）抛出后3s末的位移大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：根据平行四边形定则知，v0=vcosθ=50×0.6m/s=30m/s，

vy=vsinθ=50×0.8m/s=40m/s，

则抛出时高度h= =80m．

答：抛出时的初速度为30m/s，高度h为80m；

（2）解：抛出3s后，vy=gt=10×3m/s=30m/s，

根据平行四边形定则知，v= = m/s= m/s，

设速度与水平方向的夹角为α，则tanα= =1，故α=45°．

答：抛出后3s末的速度大小为 m/s，方向与水平方向的夹角为45°；

（3）解：抛出3s后，水平位移x=v0t=30×3m=90m，

竖直位移 ，

根据平行四边形定则知，物体的位移s= m= m．

答：抛出后3s末的位移大小为 m．

【解析】（1）根据平行四边形定则，结合落地的速度求出抛出时的初速度，以及竖直分速度，根据速度位移公式求出高度h．（2）根据速度时间公式求出3s末的竖直分速度，结合平行四边形定则求出3s末的速度大小和方向．（3）根据运动学公式分别求出3s内竖直位移和水平位移，结合平行四边形定则求出物体的位移大小．
【考点精析】本题主要考查了平抛运动的相关知识点，需要掌握特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动；运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动才能正确解答此题．