Question

11．在5m高的地方以10m/s的初速度水平抛出一个质量是10kg的物体，求：
（1）物体的运动时间           
（2）物体落地的速度
（3）从抛出点到落地点发生的位移大小（忽略空气阻力，取g=10m/s²）

Answer 1

分析 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出运动的时间．
结合速度时间公式求出竖直分速度和水平位移，从而根据平行四边形定则求出物体落地的速度和抛出点和落地点之间的位移大小

解答 解：（1）由$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}$得：$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×5}{10}}$=1s
（2）竖直方向分速度v_y=gt=10m/s，
故落地速度：v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{1{0}^{2}+1{0}^{2}}$=$10\sqrt{2}m/s$
$tanθ=\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$=1，即：θ=45°，速度方向与水平面成45°．
（3）由x=v₀t=10m，y=5m
故s=$\sqrt{{x}^{2}+{y}^{2}}$=$5\sqrt{5}m$
答：（1）物体的运动时间 为1s；（2）物体落地的速度为$10\sqrt{2}m/s$，速度方向与水平面成45°．
（3）从抛出点到落地点发生的位移大小为$5\sqrt{5}m$

点评 本题对平抛运动的研究方法：运动的合成和分解要熟悉，掌握水平方向和竖直方向的两个运动规律是解题的关键．