Question

11．在5m高的地方以6m/s的初速度水平抛出一个质量是10kg的物体，则物体落地的速度是多大？从抛出点到落地点发生的位移是多大？（忽略空气阻力，取g=10m/s²）

Answer 1

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，根据高度求出运动的时间，结合速度时间公式求出竖直分速度和水平位移，从而根据平行四边形定则求出物体落地的速度和抛出点和落地点之间的位移大小

解答 解：根据h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得：$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×5}{10}}$=1s，
则竖直分速度v_y=gt=10m/s．
物体落地时的速度v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{{6}^{2}+1{0}^{2}}$=$2\sqrt{34}$m/s≈11.7m/s
平抛运动的水平位移x=v₀t=6×1m=6m．
则抛出点和落地点之间的位移s=$\sqrt{{x}^{2}+{h}^{2}}$=$\sqrt{{6}^{2}+{5}^{2}}$=$\sqrt{61}$m≈7.8m
答：物体落地的速度是11.7m/s；
从抛出点到落地点发生的位移是7.8m．

点评 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解