Question

在20米高的六层楼上，某人以20m/s的速度水平抛出一小球，不计空气阻力，g取10m/s，求：

（1）小球在空中运动的时间t

（2）小球运动的水平位移x；

（3）小球落地时速度v的大小和方向．

Answer

（1）小球在空中运动的时间为2s．

（2）小球运动的水平位移为40m．

（3）小球落地时的速度大小为m/s，方向与水平方向成45°

【解析】

试题分析：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，根据高度求出平抛运动的时间，通过时间和初速度求出水平位移，根据速度时间公式求出落地时的竖直方向上的速度，通过平行四边形定则求出落地时的速度大小和方向．

【解析】
（1）根据h=得，t=．

（2）平抛运动的水平位移x=v0t=20×2m=40m．

（3）落地时竖直方向上的分速度vy=gt=20m/s．

则v=．

设速度与水平方向的夹角为θ，有，则θ=45°．

答：（1）小球在空中运动的时间为2s．

（2）小球运动的水平位移为40m．

（3）小球落地时的速度大小为m/s，方向与水平方向成45°．