Question

水平拋出的一個石子，經過0.4s落到地面，落地時的速度方向跟水平方向的夾角是53°，（g取10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
（1）石子的拋出點距地面的高度；
（2）石子拋出的水平初速度；
（3）石子落地點距拋出點的水平距離．

Answer 1

分析：平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據落地的時間求出拋出點距離地面的高度．根據速度時間公式求出豎直分速度，結合平行四邊形定則求出石子拋出時的初速度．結合初速度和時間求出水平距離．

解答：解：（1）由h=

1

2

gt2得，石子的拋出點距地面的高度h=

1

2

×10×0.16m=0.8m．
（2）石子豎直方向上的分速度v_y=gt=10×0.4m/s=4m/s，
  根據平行四邊形定則得，石子拋出的水平初速度v0=

vy

tan53°

=

4

4 3

=3m/s．
（3）石子落地點距拋出點的水平距離x=v₀t=3×0.4m=1.2m．
答：（1）石子的拋出點距離地面的高度為0.8m．
（2）石子拋出時的初速度為3m/s．
（3）石子落地點距離拋出點的水平距離為1.2m．

點評：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式靈活求解．