问题 计算题

某同学在某砖墙前的高处水平抛出一石子,石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上的A点。已知每块砖的平均厚度为20 cm,抛出点到A点竖直方向刚好相距100块砖,求:

(1)石子在空中运动的时间t;

(2)石子水平抛出的速度v0。

答案

(1)2 s (2)15 m/s

题目分析:平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做匀速直线运动,根据竖直方向上的位移,通过,求出石子空中运动的时间.求出竖直方向上的分速度,对A点的速度进行分解,根据角度关系求出水平分速度,即平抛运动的初速度.

(1)由题意可知:石子落到A点的竖直位移

y=100×20×10-2 m="20" m

由y=

得t="2" s。

(2)由A点的速度分解可得

v0=vytan 37°

又因vy=gt,解得vy="20" m/s

故v0="15" m/s。

点评:解决本题的关键知道平抛运动的高度决定运动的时间,以及知道石子垂直打在斜面上,是速度的方向与斜面垂直,根据竖直方向的分速度求出水平分速度,即平抛运动的初速度.

单项选择题
多项选择题