Question

某同学在某砖墙前的高处水平抛出一石子,石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上的A点。已知每块砖的平均厚度为20 cm,抛出点到A点竖直方向刚好相距100块砖,求:

(1)石子在空中运动的时间t;
(2)石子水平抛出的速度v0。

Answer 1

(1)2 s　(2)15 m/s

试题分析：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动，根据竖直方向上的位移，通过,求出石子空中运动的时间．求出竖直方向上的分速度，对A点的速度进行分解，根据角度关系求出水平分速度，即平抛运动的初速度．
(1)由题意可知:石子落到A点的竖直位移
y=100×20×10^-2 m="20" m
由y=
得t="2" s。
(2)由A点的速度分解可得
v₀=v_ytan 37°
又因v_y=gt,解得v_y="20" m/s
故v₀="15" m/s。
点评：解决本题的关键知道平抛运动的高度决定运动的时间，以及知道石子垂直打在斜面上，是速度的方向与斜面垂直，根据竖直方向的分速度求出水平分速度，即平抛运动的初速度．