Question

12．在5m高處以10m/s的速度水平拋出一質量為2kg的小球，不計空氣阻力，g取10m/s²，求：
（1）小球在空中的運動時間；
（2）小球落地時水平位移大小．
（3）小球落地時的動能大小．

Answer 1

分析 （1）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(jù)高度求出運動的時間；
（2）結合初速度和時間求出水平位移．
（3）由機械能守恒即可求出落地時的動能．

解答 解：（1）根據(jù)h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×5}{10}}=1$s．
（2）小球的水平位移x=v₀t=10×1m=10m．
（3）由機械能守恒可得，小球落地時的動能：${E}_{k}=mgh+\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=$2×10×5+\frac{1}{2}×2×1{0}^{2}$=200J
答：（1）小球在空中的運動時間是1s；
（2）小球落地時水平位移大小是10m/s．
（3）小球落地時的動能大小是200J．

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．