Question

在20 m高的樓頂以20 m/s的水平速度拋出一個小球，求它落地時速度的大小和方向以及落地點與拋出點之間的水平距離.（g取10 m/s²）

Answer 1

解析：因為平拋運動是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合運動，所以落地時的速度是水平分速度和豎直分速度的合速度.由此依據運動合成定則求解.

設小球在空氣中運動的時間為t，下落高度為h，則h=gt²，t=  s=2 s

落地時豎直分速度v_y=gt=10×2 m/s=20 m/s

水平分速度v_x=v₀=20 m/s

落地時的合速度v= m/s

設v與水平方向的夾角為α，則

tanα==1

α=45°

落地點與拋出點之間的水平距離：x=v_0t=20×2 m=40 m.