Question

一小鋼球以v₀=10m/s的水平速度拋出，下落h=5.0m時(shí)恰好垂直撞在一鋼板上．不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s²，求：
（1）小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（2）鋼板與水平面的夾角θ；
（3）小球撞擊鋼板時(shí)的速度大小．

Answer 1

分析：平拋運(yùn)動(dòng)是具有水平方向的初速度只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，是一個(gè)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．解決平拋運(yùn)動(dòng)的方法是把平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．

解答：解：（1）物體做的是平拋運(yùn)動(dòng)，
在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，
由  h=

1

2

gt2
得 t=

2h g

=

2×5 10

=1s，
（2）鋼球在豎直方向上的速度 v_y=gt=10m/s=v₀，
由于球是垂直撞在一鋼板上，所以鋼板與水平面的夾角θ=45⁰，
（3）小球撞擊鋼板時(shí)的速度是球的合速度，
所以vt=

v 2 0 + v 2 y

=10

2

m/s，
答：（1）小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是1s；
（2）鋼板與水平面的夾角θ是45°；
（3）小球撞擊鋼板時(shí)的速度大小是10

2

m/s．

點(diǎn)評(píng)：研究平拋運(yùn)動(dòng)的方法是把平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，本題難度不大．