Question

如圖所示，質量為m的小球從A點水平拋出，拋出點距離地面高度為L，不計與空氣的摩擦阻力，重力加速度為g．在無風情況下小木塊的落地點B到拋出點的水平距離為S；當有恒定的水平風力F時，小木塊仍以原初速度拋出，落地點C到拋出點的水平距離為

3

4

S，求：
（1）小木塊初速度的大小；
（2）水平風力F的大小；
（3）水平風力對小木塊所做的功．

Answer 1

（1）無風時，小球做平拋運動，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，則有
水平方向：S=v₀t
豎直方向：L=

1

2

gt2
解得，初速度v₀=S

g 2L

（2）有水平風力后，小球在水平方向上做勻減速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，小球運動的時間不變．則

3

4

S=v₀t-

1

2

at2
又F=ma
t=

2L g

聯立以上三式得：F=

mgS

4L

（3）水平風力對小木塊所做的功為：W=-F?

3

4

S=-

3mgS2

16L

答：
（1）小木塊初速度的大小是S

g 2L

；
（2）水平風力F的大小是

mgS

4L

；
（3）水平風力對小木塊所做的功是-

3mgS2

16L

．