问题 问答题

将小球从离地面5m高处、向离小球4m远的竖直墙以8m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力.求:(g=10m/s2

(1)小球碰墙点离地面的高度;

(2)要使小球不碰墙,小球的最大初速度.

答案

(1)小球作平抛运动,水平方向做匀速直线运动,则有:

x=v0t

得小球碰墙的时间为:t=

x
v0
=
4
8
s=0.5s

竖直方向做自由落体运动,所以有:

h=

1
2
gt2=
1
2
×10×0.25m=1.25m

可得小球碰墙点离地面的高度为:

h0=H-h=5-1.25m=3.75m               

(2)设小球恰好击中墙角时小球的初速度为v0′,由平抛运动规律

水平方向:s=v0′t′

竖直方向:H=

1
2
gt′2 

得:v0′=s

g
2H
=4×
10
10
m/s=4m/s                                      

所以,要使小球不碰墙,小球的最大初速度为4m/s.            

答:(1)小球碰墙点离地面的高度为3.75m;

    (2)要使小球不碰墙,小球的最大初速度为4m/s.

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