如图所示,一个小球从高h=10m处以水平速度v0=10m/s抛出,撞在倾角θ=45°的斜面上的P点,已知AC=5m,求:(1)P、C之间的距离;(2)小球撞击P点时速度的大小和方向.

问题描述:

如图所示,一个小球从高h=10m处以水平速度v0=10m/s抛出,撞在倾角θ=45°的斜面上的P点,已知AC=5m,求:

(1)P、C之间的距离;
(2)小球撞击P点时速度的大小和方向.

(1)设P、C之间的距离为L,根据平抛运动规律,5+Lcos45°=v0t
h-Lsin45°=

1
2
gt2
联立解得:L=5
2
m,t=1s.
(2)小球撞击P点时的水平速度v=v0=10m/s,
竖直速度vy=gt=10m/s.
小球撞击P点时速度的大小为v=
v
2
0
+v
2
y
=10
2
 m/s,
设小球的速度方向与水平方向的夹角为α,则tanα=
vy
v0
=1,α=45°,方向垂直于斜面向下.所以小球垂直于斜面向下撞击P点.
答:(1)P、C之间的距离是5
2
m;
(2)小球撞击P点时速度的大小是10
2
 m/s,小球垂直于斜面向下撞击P点.
答案解析:小球做平抛运动,竖直方向做*落体运动,根据位移时间公式即可求解;
水平方向做匀速直线运动,根据位移时间公式结合几何关系即可求解.
考试点:平抛运动.
知识点:处理平抛运动问题关键是分解,平抛运动可以分解为水平竖直两个方向的运动.