Question

用30m/s的初速度水平抛出一个物体，经过一段时间后，物体速度方向与水平成30°角，（g取10m/s²）求：
（1）此时物体相对于抛出点的水平位移和竖直位移．
（2）该物体再经多长时间，物体的速度和水平方向夹角为60°？

Answer 1

分析：（1）根据速度的方向，通过平行四边形定则求出竖直方向上的分速度，从而求出平抛运动的时间，根据平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律求出水平位移和竖直位移．
（2）根据速度的方向求出竖直方向上的分速度，从而求出物体运动的时间．

解答：解：（1）根据平行四边形定则得：vy=v0tan30°=30×

3

3

m/s=10

3

m/s．
则平抛运动的时间：t=

vy

g

=

3

s．
平抛运动的水平位移：x=v0t=30×

3

m=30

3

m．
竖直位移：y=

1

2

gt2=

1

2

×10×3m=15m．
（2）当物体的速度和水平方向的夹角为60°时，竖直方向上的分速度：vy′=v0tan60°=30

3

m/s．
则运动的时间：t=

vy′

g

=3

3

s．
则再经过的时间t′=3

3

-

3

s=2

3

s．
答：（1）物体相距抛出点的水平位移为30

3

m，竖直位移为15m．
（2）物体再经过2

3

s速度和水平方向的夹角为60°．

点评：解决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，结合运动学公式进行求解．