Question

9．如圖所示，從H=45m高處水平拋出的小球，除受重力外，還受到水平風(fēng)力作用，假設(shè)風(fēng)力大小恒為小球重力的0.2倍，g=10m/s²．問：
①有水平風(fēng)力與無風(fēng)時相比較，小球在空中的飛行時間相同（填相同或不相同）；
②為使小球能垂直于地面著地，水平拋出的初速度v₀=6m/s．

Answer 1

分析 將小球的運動分解為水平方向和豎直方向，抓住等時性分析飛行時間的變化．
當(dāng)小球速度與地面垂直，則水平分速度為零，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式綜合求解．

解答 解：①有風(fēng)和無風(fēng)時，小球在豎直方向上均做自由落體運動，可知小球在空中飛行的時間不變．
②在豎直方向上，根據(jù)H=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得：
t=$\sqrt{\frac{2H}{g}}=\sqrt{\frac{2×45}{10}}s=3s$，
在水平方向上，勻減速運動的加速度大小為：
a=$\frac{f}{m}=\frac{0.2mg}{m}=2m/{s}^{2}$，
則水平初速度為：
v₀=at=2×3m/s=6m/s．
故答案為：①相同，②6m/s

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小球在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，抓住等時性，結(jié)合運動學(xué)公式靈活求解．