Question

某同學在某磚墻前的高處水平拋出一石子,石子在空中運動的部分軌跡照片如圖所示。從照片可看出石子恰好垂直打在一傾角為37°的斜坡上的A點。已知每塊磚的平均厚度為20 cm,拋出點到A點豎直方向剛好相距100塊磚,求:

(1)石子在空中運動的時間t;
(2)石子水平拋出的速度v0。

Answer 1

(1)2 s　(2)15 m/s

試題分析：平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，在水平方向上做勻速直線運動，根據豎直方向上的位移，通過,求出石子空中運動的時間．求出豎直方向上的分速度，對A點的速度進行分解，根據角度關系求出水平分速度，即平拋運動的初速度．
(1)由題意可知:石子落到A點的豎直位移
y=100×20×10^-2 m="20" m
由y=
得t="2" s。
(2)由A點的速度分解可得
v₀=v_ytan 37°
又因v_y=gt,解得v_y="20" m/s
故v₀="15" m/s。
點評：解決本題的關鍵知道平拋運動的高度決定運動的時間，以及知道石子垂直打在斜面上，是速度的方向與斜面垂直，根據豎直方向的分速度求出水平分速度，即平拋運動的初速度．