Question

（6分）一个人在20m高的楼顶水平抛出一个小球，小球在空中沿水平方向运动20m后，落到水平地面上。不计空气阻力的作用，重力加速度g取10m/s²。求：
（1）小球在空中运动的时间；
（2）小球被抛出时的速度大小；
（3）小球落地时的速度大小。

Answer 1

（1）t=2.0s（1分）；（2）v₀=10m/s（1分）；（3）m/s （或22.4 m/s）（1分）。

试题分析：（1）我们可以将小球的运动看成由两个分运动合成的，一是沿水平方向的匀速直线运动，一是沿竖直方向的自由落体运动，小球在空中的运动时间与其自由落体的时间是相等的，设其时间为t，
在竖直方向有  h＝（1分），解得t=2.0s （1分）
（2）小球在水平方向的运动时间与竖直方向的时间是相等的，
设小球做平抛运动的初速度为v₀，故沿水平方向有 x=v₀t （1分），解得v₀=10m/s （1分）
（3）小球落地时的速度是由竖直方向的速度与水平方向的速度合成的，
由于竖直方向的速度大小为v_y="gt=20m/s" （1分）水平方向的速度为10m/s不变，
故小球落地时的速度大小为m/s （或22.4 m/s）（1分）