Question

將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球從某高處以3m/s的初速度水平拋出，測(cè)得小球落地點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離為1.2m．小球運(yùn)動(dòng)中所受空氣阻力忽略不計(jì)，g=10m/s²．求：
（1）小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（2）拋出點(diǎn)距地面的高度；
（3）小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率．

Answer 1

分析：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平位移和初速度求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)h=

1

2

gt2球出下落的高度．根據(jù)P=mgvcosθ=mgv_y求出重力的瞬時(shí)功率．

解答：解：（1）小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)t=

x

v0

得，
解得小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=0.4s
（2）小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=

1

2

gt²
解得拋出點(diǎn)距地面的高度h=0.8m
（3）小球落地前豎直分速度v_y=gt=4m/s
重力的瞬時(shí)功率P_G=mg v_y=40W．
答：（1）小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.4s．
（2）拋出點(diǎn)距地面的高度為0.8m．
（3）小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為40W．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及掌握瞬時(shí)功率的公式P=Fvcosθ．