小球从空中以某一初速度水平抛出,落地前1s时刻,速度方向与水平方向夹角为30°,落地时速度方向与水平方向夹角为60°,求小球在空中运动的时间及抛出的初速度?(g=10m/s2)

问题描述:

小球从空中以某一初速度水平抛出,落地前1s时刻,速度方向与水平方向夹角为30°,落地时速度方向与水平方向夹角为60°,求小球在空中运动的时间及抛出的初速度?(g=10m/s2

设物体的初速度为v0
根据平行四边形定则知,落地前1s时刻的竖直分速度vy1=v0tan30°,
落地时的竖直分速度vy=v0tan60°,
根据vy-vy1=gt1=10m/s,
解得初速度v0=5

3
m/s.
则落地时竖直分速度vyv0×
3
=15m/s

物体在空中的运动时间t=
vy
g
15
10
s=1.5s

答:小球在空中运动的时间为1.5s,抛出的初速度为5
3
m/s.
答案解析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做*落体运动,根据平行四边形定则求出两个时刻的竖直方向上的分速度与水平速度的关系,结合速度时间公式求出初速度的大小,从而得出落地的竖直分速度,结合速度时间公式求出在空中运动的时间.
考试点:平抛运动.
知识点:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解,难度不大.