Question

从某高度处以某一初速度水平抛出一物体，物体质量为2kg，经时间t=2s落地．落地时速度方向与竖直方向的夹角为37°．g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）水平初速度；
（2）物体抛出点与落地点间的距离；
（3）抛出到落地的整个过程中，重力做功的功率．

Answer 1

分析：物体做平抛运动，根据平抛运动的特点即可求解水平初速度和物体抛出点与落地点间的距离，先求出重力做的功，功率P=

W

t

．

解答：解：（1）落地时速度方向速度v_y=gt=20m/s
水平方向的速度v₀=v_ytan37°=15m/s
（2）竖直方向的高度y=

1

2

gt2=20m
水平方向的位移x=v₀t=30m
所求距离d=

x2+y2

=10

13

m
（3）重力做功W=mgh=400J  
该过程中重力做功的功率P=

W

t

=200W
答：（1）水平初速度为15m/s；
（2）物体抛出点与落地点间的距离为10

13

m；
（3）抛出到落地的整个过程中，重力做功的功率为200W．

点评：本题主要考查了平抛运动的基本规律，知道平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，难度不大，属于基础题．